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2022年12月26日 | 单片机stm32F103单片机晶振不起振的原因分析
2022-12-26 来源：zhihu
这是我在做单片机最小系统板时候碰到的问题，之前虽然也做过相似的板子，可是未曾出现过无源晶振不起振的问题。下面是我在遇到问题后的一些检查，排除问题的过程。本人小菜鸟一个，文章中如有错误和不足，还望各位大佬指正和补充。
事情是这样的，本人做了一款32单片机最小系统板(先叫它老大)，在老大出来之前的前五个月，我用相同的PCB板焊了一款用在毕设上面，那个是能正常工作的。板上有个小负载，LED灯。想让这个灯闪烁。代码是没有问题的，因为下载到从网上买的单片机是正常工作的。用JLink下载到自己做的板子上也是能下载进去的，但是不工作。怀疑晶振没起振。用示波器测量晶振引脚对地为一个高电平，而控制那个灯亮的管脚一直是高电平。买回来的板子晶振引脚对地为一个正弦波，控制灯的引脚波形为方波。
找到问题出现在板子时钟没起振，到底是时钟电路哪个地方出问题了还未得知。首先想到的是换个晶振，8M的晶振换了(第一次换)，换过后，程序烧写进去，复位按键按下，灯不亮。接着考虑晶振旁边的匹配电容的问题，将匹配电容由22pf换成了20pf,仍然是不工作。没想通是为什么。于是将剩余的器件和板子拿出来想焊另外一块对着排查，结果焊接的时候，没控制好力道，把引脚弄弯了，芯片引脚勾肩搭背了，开始谈恋爱了，狂撒一波狗粮。这样肯定不行啊，月老不能乱点鸳鸯谱啊，于是，用热风枪把整个芯片吹下来了，棒打鸳鸯，结果焊盘不愿意了，藕断丝连，板子铜线扯出来了，整个板子废了，老二胎死腹中。
从老二上面拆下来的芯片牺牲的老二
老二挂了，造老三。之前剩余的芯片已经用完了，从师兄那里顺回来一片芯片，老三很快造出来了。制造中的老三，旁边的那个是老大，哈哈~
老三生下来很健康，晶振起振，不过老大和老三除了晶振的匹配电容20pf一样外,晶振和芯片虽说名字一样，但是不是从一个盒子里面拿出来的。于是将老大的晶振换成和老三一样的晶振(第二次换)。在要拆老大的晶振的时候，发现上一次拆的时候造成晶振引脚的一个焊盘断了一半，就是晶振引脚和单片机引脚的连接断掉了。怀疑是这个问题，于是将老大的晶振输入引线上的绿油刮掉一点，用锡焊接在晶振腿上。但是结果却是和之前一样。
老大板子背面的晶振管脚
第二次换晶振，和老三的一样。然而结果是并没有什么用，还是不起振。说明原因不是在这里。最后师兄劝我不要太执念的时候，我走了一步我不太想走的路。换芯片。当时买的芯片是20多元一片，老二已经挂了，如果是老大芯片的问题，又要挂一个芯片。这够我吃上两三顿黄焖鸡了。所以，在拆老大的大脑的时候，内心是不情愿的。但是我想让这个板子能工作，于是又去师兄那里顺手牵羊(自己买的用完了)牵过来一片。
初次焊接上去，下载器找不到芯片，这个问题我知道出在哪，PA13和PA14引脚焊接问题，于是用烙铁再打磨一下。再次下载的时候，程序下载进去了，复位，翠绿色的LED灯闪起来了。利用控制变量法逐一排查，最后查到芯片本身上，至于芯片内部出现了什么问题就不得而知了，也有可能我焊接的时候电烙铁对芯片做了些什么不可告人的秘密，最终导致芯片挂了。
个人对无源晶振不起振的原因总结如下：
1、 晶振质量问题。
2、 晶振的匹配电容的容值不合适。
3、 控制芯片质量有问题。
4、 板子电路有问题。
5、 晶振离芯片距离太远。
史海拾趣
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