PIC16C5X的时钟振荡器

PIC16C5X系列有四种振荡选择，标准晶体/陶瓷振荡器（XT）、低频低功耗振荡器（LP）、高速振荡器（HS）和阻容振荡器（RC）。在EPROM型和后缀为RC的单片机中，振荡器电路可由配置位EPROM编程来选择。QTP单片机中振荡器在出厂时已设定，它可通过特定方法测试。

    [1]. 石英晶体振荡器。

    PIC16C5X单片机的XT、HS或LP模式，OSC1和OSC2需要外接石英晶体或陶瓷振荡器，如下图所示，HS振荡器需要串联电阻Rs，Rs的取值范围在100欧至1k欧之间。

在单片机采用石英晶体振荡器或陶瓷振荡器时，所采用的电容和产生的频率有所不同，电容取值大有利于振荡稳定，但却延长了起振时间。     采用陶瓷振荡器时，所选择的电容容量和产生的振荡频率如表1所示。采用石英振荡器时，所选择的电容容量和产生的振荡频率如表2所示。

表1 陶瓷振荡器和匹配电容
振荡器类型	陶瓷振荡器频率	电容（C1=C2）/pF
XT	455kHz	150-330
	2.0MHz	20-330
	4.0MHz	20-330
HS	8.0MHz	20-330

[2]. RC振荡器。     对于定时不需要很准确的场合，RC振荡器可明显地降低成本。RC振荡器的频率和电源电压VDD、外接电阻REXT、外接电容CEXT和工作温度有关。由于在制造过程中参数的不一致，振荡器的频率对每个单片机可能有所不同。另外，不同封装方式的引线分布电容不同也会影响振荡频率，在外接电容CEXT的值较小时特别明显。用户还需考虑所用的外部电阻REXT和CEXT的误差。

表2 石英晶体振荡器和匹配电容
振荡器类型	振荡器频率	电容C1/pF	电容C2/pF
LP	32kHz	15-30	15
XT	100kHz	15-30	200-200
	200kHz	15-30	100-200
	455kHz	15-30	15-100
	1MHz	15-30	15-30
	2MHz	15	15
	4MHz	15	15
HS	4MHz	15	15
	8MHz	15	15
	20MHz	15	15

图2为RC振荡电路接线图，在外接电阻REXT的值小于2.2kΩ时，振荡器的工作可能不稳定，甚至不能起振。而电阻REXT太大时（如大于1MΩ），振荡器又容易受噪声、湿度及漏电干扰亦变得不稳定。我们建议REXT的取值范围为5-100kΩ为宜。     振荡器可以在没有外接电容的情况下工作，但为为了防止干扰和提高稳定性，推荐采用20pF以上的电容。在使用小电容时，由于印刷板和封装引线的分布电容的影响，将使振荡频率发生变化。表3为不同阻容值时的振荡频率。RC振荡时OSC2当作CLKOUT(CLKOUT=fOSC/4）输出。

表3 RC振荡器在不同电阻电容时的振荡频率
CEXT/pF	REXT/kΩ	平均振荡频率 fOSC@5V,25℃
20	3.3	4.973MHz	±27%
	5	3.82MHz	±21%
	10	2.22MHz	±21%
	100	262.15kHz	±31%
100	3.3	1.63MHz	±13%
	5	1.19MHz	±13%
	100	684.64kHz	±18%
	100	71.56kHz	±25%
300	3.3	660kHz	±10%
	5	484.1kHz	±14%
	100	267.63kHz	±15%
	100	29.44kHz	±19%

[3]. 外部振荡。     在PIC16C5X单片机中也可采用外部振荡源的方法提供时钟源，来自外部的时钟从OSC1端输入单片机，OSC2置空，外部时钟只用于HS、XT和LP型振荡器的单片机。参见图3。