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福利干貨將盡快交付！作者| Chip Brother來源|當(dāng)今的標(biāo)題工程師正在開發(fā)電路系統(tǒng)，并且經(jīng)常需要使用中央處理單元，例如單片機(jī)，F(xiàn)PGA或DSP等。

當(dāng)然，一些簡單的純硬件電路項(xiàng)目解決方案是例外，例如充電器，熱水壺等。

作為單片機(jī)的研發(fā)項(xiàng)目，其最小電路工作系統(tǒng)包括電源電路，復(fù)位電路和時(shí)鐘頻率電路。

其中，電源電路和復(fù)位電路易于工程師理解和設(shè)計(jì)。

但是，對于時(shí)鐘頻率電路，由于不同開發(fā)項(xiàng)目的功能要求不同，因此設(shè)計(jì)方案也不同，難以獲得有效的統(tǒng)一設(shè)計(jì)。

例如：項(xiàng)目A對研發(fā)成本和簡單功能有嚴(yán)格的要求；項(xiàng)目B的電路系統(tǒng)需要與外部電路系統(tǒng)完成串行通信，并且通信數(shù)據(jù)要求一定不能錯(cuò)；項(xiàng)目C包括時(shí)鐘萬年歷功能，該功能需要不間斷的時(shí)間和高精度。

對于單片機(jī)的時(shí)鐘頻率電路，工程師根據(jù)不同的項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)并選擇匹配方案。

具體的選擇方案包括三種類型。

01外部晶體振蕩器解決方案所謂的外部晶體振蕩器解決方案是指在微控制器的時(shí)鐘引腳X1和X2外部連接一個(gè)晶體振蕩器。

單片機(jī)外部晶體振蕩器圖的優(yōu)點(diǎn)：時(shí)鐘頻率精度高，穩(wěn)定性好；對于某些需要高數(shù)據(jù)處理能力的項(xiàng)目，尤其是需要相互進(jìn)行信息通信的多電路系統(tǒng)，例如包含USB通信和CAN通信的項(xiàng)目，請使用外部晶體振蕩器。

還有更多的計(jì)劃。

缺點(diǎn)：由于添加了外部晶體，因此研發(fā)BOM表組件的成本增加了。

02內(nèi)部晶體振蕩器解決方案所謂的內(nèi)部晶體振蕩器解決方案是指微控制器使用內(nèi)部集成的RC振蕩器電路產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率。

單片機(jī)的內(nèi)部晶體振蕩器圖。

優(yōu)點(diǎn)：無需外部晶體振蕩器，工程師可以有效地節(jié)省研發(fā)BOM組件的成本。

缺點(diǎn)：RC振蕩器電路產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率精度較低，誤差較大，在高頻通信中可能引起一些數(shù)據(jù)交換錯(cuò)誤。

03時(shí)鐘芯片解決方案所謂時(shí)鐘芯片解決方案，是指在單片機(jī)外部增加專門用于時(shí)鐘處理的時(shí)鐘芯片，以向單片機(jī)提供準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號。

單片機(jī)和時(shí)鐘芯片電路優(yōu)點(diǎn)：精度高，誤差?。贿m用于一些要求較高的電路項(xiàng)目。

缺點(diǎn)：電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，工程師難以開發(fā)，開發(fā)BOM組件的成本很高。

關(guān)于時(shí)鐘芯片的一些電路特性，以Maxim的DS1338模型為例：DS1338時(shí)鐘芯片（1）電源時(shí)鐘芯片的電源由兩部分組成：VCC電源是指VCC電源。

電路工程系統(tǒng)以及單片機(jī)的電源。

。

Vbat電源是指電池供電的電源。

當(dāng)VCC電源由于某種原因突然斷電時(shí)，時(shí)鐘芯片會(huì)自動(dòng)激活Vbat電池電源以維持時(shí)鐘芯片內(nèi)部的時(shí)鐘信號處理，因此無需關(guān)閉電路系統(tǒng)電源VCC并斷開電路工作。

（2）“秒”，“分鐘”，“小時(shí)”，“日”，“周”，“月”，“秒”，“秒”，“秒”，“秒”，“秒”，“秒”，“秒”，“秒”。

和“年份”功能時(shí)鐘芯片內(nèi)部集成時(shí)間的詳細(xì)信息定時(shí)電路功能通過IIC通信方式將時(shí)間信息發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)可以獲得高精度的時(shí)鐘信息。

（3）時(shí)鐘芯片和單片機(jī)之間的接口是IIC通信接口。

該接口模式是串行通信。

工程師的開發(fā)和設(shè)計(jì)相對簡單，電路功能易于實(shí)現(xiàn)； （4）精度是指正常工作條件下時(shí)鐘芯片的輸出。

時(shí)鐘錯(cuò)誤；例如，Maxim的DS1338時(shí)鐘芯片的精度控制在10PPM，相當(dāng)于一天24小時(shí)轉(zhuǎn)換，錯(cuò)誤精度約為0.8秒