痞子衡嵌入式:i.MXRT1xxx系列MCU外接24MHz有源晶振的方式与注意事项


  大家好,我是痞子衡,是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家介绍的是i.MXRT1xxx系列MCU外接24MHz有源晶振

  今天有客户咨询痞子衡:官方 i.MXRT1xxx 开发板都是外接 24MHz 无源晶振给主芯片 XTALI,XTALO 引脚,那么是否可以使用 24MHz 有源晶振呢?答案当然是可以的。关于外接 24MHz 无源晶振,痞子衡已经写过一篇文章 《i.MXRT10xx系列MCU外接24MHz晶振的作用》,今天痞子衡就再给大家介绍一下有源晶振用法:

一、有源晶振简介

  晶体振荡器分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振的英文名称不同,无源晶振为 crystal(晶体),而有源晶振则叫做 oscillator(振荡器)。无源晶振是有 2 个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来;有源晶振一般有 4 个引脚,是一个完整的振荡器。

  下图是晶振厂商 Epson 出品的有源晶振 SG-8002,频率输出范围 1 - 125MHz,供电电压 3.3/5.0V。芯片引脚 VCC 和 GND 不多说,OUT 即晶振信号输出,还有一个专用 OE/ST_B 功能脚。

  关于有源晶振和无源晶振本身特点对比,痞子衡这里就不赘述了,从功能角度当然是有源晶振优势大,不过它的价格也远远超过无源晶振。如果客户应用和高速传输有关,希望有一个高质量高可靠性的时钟源,那么有源晶振是一个好的选择。

二、有源24MHz晶振接法

  我们知道 i.MXRT1xxx 系列的 XTALI,XTALO 引脚专门用于连接 24MHz 晶振,这是芯片内部 PLL 的时钟源(之一),它是高性能应用的保证。

  如果我们不按官方开发板的晶振用法,而选用有源晶振,可以从芯片参考手册里找到介绍。下图是 RT10xx(从 RT1010-RT1064) 系列参考手册里的内容,使用有源晶振的做法叫 Bypass 模式,它支持三种硬件连法,但是 XTALI 连接晶振输出 OUT,XTALO 悬空(即 Configuration 2)是最推荐的做法。

  而对于 RT1xxx (RT1160/1170/1180)系列,从参考手册里看,其仅支持 RT10xx 里的 Configuration 2 这一种硬件连法,这是需要注意的地方。

三、对有源24MHz晶振输出要求

  如果我们就使用主芯片 XTALI 引脚连接有源晶振输出 OUT 这种接法,那么对晶振 OUT 信号的要求主要体现在幅度上(起振幅度不够会影响时钟质量),这可以从芯片数据手册里找到。

  如下是 RT10xx 系列数据手册里的要求(这里负责 PLL/OSC/LDO 供电的是 NVCC_PLL):

  如下是 RT1160/1170 系列数据手册里的要求(这里负责 PLL/OSC/LDO 供电的是 VDDA_1P8_IN):

  如下是 RT1180 系列数据手册里的要求(虽然芯片有 VDDA_1P8_IN 引脚,但是这里的参考电压信号是 VDD_AON_ANA):

  至此,i.MXRT1xxx系列MCU外接24MHz有源晶振便介绍完毕了,掌声在哪里~~~

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posted @ 2024-06-11 23:12  痞子衡  阅读(62)  评论(0编辑  收藏  举报
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