MSP430單片機(jī)外圍貼片晶振選型和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

一、MSP430單片機(jī)背景

MSP430單片機(jī)最早是由美國美國德州儀器（TI）1996年開始推向市場的一種16位超低MSP430單片機(jī)。因他具備功耗小、精簡混合信號(hào)處理器的優(yōu)良特性。產(chǎn)品主要給模擬電路、數(shù)字電路模塊和微處理器提供解決方案，例如便攜式的儀器、儀表。該產(chǎn)品在制作單片機(jī)的過程中，需要用到哪些石英貼片晶振、選用標(biāo)準(zhǔn)、以及設(shè)計(jì)所需要注意哪些事項(xiàng)呢？

二、MSP430單片機(jī)石英貼片晶振選型

MSP430芯片外圍電路通常搭載2顆晶振，一顆主頻晶振，另外一顆32.768Khz時(shí)鐘晶振。早期選用成本較小的無源直插晶振封裝，現(xiàn)在大部分采用便利性好、穩(wěn)定性高、可靠性好的貼片晶振。

（一）石英貼片晶振主頻晶振選擇

MSP430芯片在選擇主頻晶振有個(gè)特點(diǎn)是所有的頻率的選擇都基于4的倍數(shù)，如4Mhz、8Mhz、16Mhz、32Mhz等都是常見的貼片主頻晶振，早期選用49S封裝的直插晶振。由于市場需求偏好影響，優(yōu)先選用便于貼裝、穩(wěn)定性更高的3.2*2.5mm的無源貼片晶振。

1．工業(yè)級(jí)、消費(fèi)類產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

該行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要考慮因素封裝、溫度、精度等。封裝在理想狀態(tài)下選用3.2*2.5mm的貼片晶振，相對(duì)49S插件的封裝在性能上更具有優(yōu)勢，且體積只有直插的1/5；工作溫度-40℃——+85℃；精度要求可達(dá)到±20PPM足以，例如，SCTF的產(chǎn)品足夠滿足客戶的需求。

2．汽車電子、工控類產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

該行業(yè)產(chǎn)品在工作溫度上要求-40℃--+125℃或-40℃--150℃,相對(duì)于工業(yè)、消費(fèi)類電子對(duì)貼片晶振的要求較高，精度上可達(dá)到100ppm或50ppm。SCTF3.2*2.5mm的產(chǎn)品符合AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn)，在晶振運(yùn)用上更加穩(wěn)定、可靠。

（二）32.768khz時(shí)鐘晶振選擇

MSP430芯片在選擇32.768Khz的意義提供準(zhǔn)確的時(shí)間。早期采用2X6mm或3X8mm直插圓柱晶振（音叉晶振），由于音叉晶振穩(wěn)定性和可靠性相對(duì)于貼片晶振封裝的表現(xiàn)差異，且目前國內(nèi)可實(shí)現(xiàn)貼片式32.768khz的研發(fā)和出產(chǎn)，因此MSP430芯片在選擇32.768khz晶振時(shí)可選用小型3.2*2.5mm貼片封裝的khz無源晶振。

三、MSP430單片機(jī)貼片晶振需要注意事項(xiàng)

1．耐沖擊性：使用前確認(rèn)晶振是否在過大的沖擊后，產(chǎn)生停振或其他現(xiàn)象；

2．耐熱性、耐濕性：注意晶振的保管環(huán)境；

3．焊錫耐熱性：錫焊過程中切記與晶振生產(chǎn)廠家確認(rèn)、及時(shí)溝通；

4．印刷電路板的組裝方法：在電路板與振動(dòng)子間放入緩沖材料，或用彈力較好的接著劑（硅膠等）進(jìn)行固定；

5．引線加工：引線切斷時(shí)，應(yīng)對(duì)切斷刀進(jìn)行充分整備；

6．音波洗凈及超音波焊著：與供應(yīng)商確認(rèn)條件；

7．激振標(biāo)準(zhǔn)：建議在1.0μW以下使用。