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。