为什么晶振不集成到IC内部?

电子说

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描述

早些年,芯片的生产制作工艺也许还不能够将晶振做进芯片内部,但是现在可以了。这个问题主要还是实用性和成本决定的。

芯片和晶振的材料是不同的,芯片 (集成电路) 的材料是硅,而晶体则是石英 (二氧化硅),没法做在一起,但是可以封装在一起,目前已经可以实现了,但是成本就比较高了。

晶振一旦封装进芯片内部,频率也固定死了,想再更换频率的话,基本也是不可能的了。而放在外面,就可以自由的更换晶振来给芯片提供不同的频率。

有人说,芯片内部有 PLL,管它晶振频率是多少,用 PLL 倍频/分频不就可以了。那么这又回到成本的问题上来了,100M 的晶振集成到芯片里,但我用不了那么高的频率,我只想用 10M 的频率,那我为何要去买你集成了100M晶振的芯片呢,又贵又浪费。

解决方案

我们通常所说的 "片内时钟",实际上片内根本没有晶振,只有RC振荡器。 

晶振

由图可以看出系统时钟的供给可以有3种方式:HSI、HSE、PLL。如果选用内部时钟作为系统时钟,其倍频达不到72Mhz,最多也就8Mhz/2*16 = 64Mhz。

如果使用内部RC振荡器而不使用外部晶振,请按照如下方法处理:

1.对于100脚或144脚的产品,OSC_IN应接地,OSC_OUT应悬空。

2.对于少于100脚的产品,有2种接法:

(1)OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地。此方法可提高EMC性能。

(2)分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1,再配置PD0和PD1为推挽输出并输出'0'。此方法可以减小功耗并(相对上面i)节省2个外部电阻。

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