前言

寫文章之前，先調查一個小問題。如下圖 1 為某32位單片機的系統框圖，我們可以看到系統時鐘可以選擇內部RC振蕩器或者外部晶振：那么大家寫程序時，習慣用外部晶振來為系統分頻用還是習慣用內部晶振？

圖 1

相信這兩種方式都不在少數吧，用內部晶振的工程師估計多數都有成本方面的考慮，畢竟很多產品對成本壓的比較厲害。當然高附加值的產品估計不會對一顆晶振計較，為了系統整體性能，會果斷選擇用外部晶振，突出一個有錢~

問題描述及解決方式

那么使用內部RC振蕩器晶振會存在哪些問題呢？

分享之前遇到的一個技術問題，某款單片機有兩個晶振，一個晶振作為系統主時鐘24MHz主時鐘，另一個是RTC32.768kHz低速時鐘，低速時鐘摘取關鍵的描述如下：

圖 2

總結下上面描述的主要意思有4點：

1、RTC時鐘源有兩個，一個可以來自外部，另一個可以來自系統內部RC振蕩器；

2、RTC時鐘主要用于喚醒電路、下電實時時鐘操作、低速低功耗系統、看門狗計數器輸入；

3、內部RC振蕩器的精度在50%，其啟動要比外部32.768kHz晶振快；

4、當系統檢測不到外部32.768kHz晶振時，會自動切換到內部RC振蕩器，且不需要軟件配置；

項目首次做樣機時，兩個晶振都放上了，后來翻看技術手冊發現了這顆晶振可以去掉，用內部RC替代，心想既然廠家做了這樣一個內部晶振供使用，那么其性能也是可以的，并且也去掉后在實驗室常溫下跑了下全業務運行，沒有出現異常。因此，在原理圖評審時跟同事決定將此晶振去掉來降低一部分成本，畢竟剩下來的是幾十萬的純利潤。就這樣，下一批樣機到了，產品做回歸測試，常溫下測試沒問題，但是在高低溫實驗箱跑到60多度環境溫度就出線重啟，查了好久，實驗過程中將各個電源用示波器檢測起來，樣機出線故障時，電源并無異常，蒙圈了，這個問題有點上頭。

核對與上版原理圖的差異，只有晶振這塊去掉了，難道是這的問題，查看芯片手冊，看到了上圖 2 的描述，立即換下一臺樣機做測試，故障沒有復現，又準備了3臺樣機去做測試，故障沒有復現，基本確定是晶振導致的本次問題。高溫測試時內置RC振蕩器時鐘波動范圍太大，導致喂狗時間錯誤，然后重啟復位了，因此最終還是決定要接外置的32.768kHz晶振。

經驗總結

1、單片機內部RC振蕩器可靠性一般，產品可靠性要求高的應用不建議使用；

2、如果要使用內部振蕩器作為時鐘，外部晶振空置不接，一般可以考慮將晶振輸入引腳接地、輸出引腳懸空處理，具體芯片可以參照數據手冊推薦的方式處理；

3、修改對溫度影響敏感的電路，需要做相應的溫度測試；

編輯：黃飛

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