GD32如何设计晶振电路

聚沃科技 2024-01-16 1957

关于晶振电路真的简单吗？如何可靠的设计好GD32晶振电路，我们需要知道这些：

1、GD32可以选择哪些范围大小晶振？

以GD32F303为例，查询DATASHEET外部时钟电气特性小节可以看到晶振支持范围是4—32M范围均可选择

2、需不需要反馈电阻？

反馈电阻可以使芯片内部反相器稳定工作在线性区间，虽然一般MCU内部是设计有反馈电阻的，但根据晶振频率不同，反馈电阻的范围会有区别，所以可以根据晶振频率来选择合适阻值的反馈电阻，典型的反馈电阻取值范围如下表，根据GD32F303的晶振范围，1MΩ基本可以全区间要求。

3、外部匹配电容该用多大？

负载电容对晶振稳定性至关重要，晶振的规格书中一般会给出推荐的负载电容值，但实际负载电容需要外部匹配电容和PCB走线杂散电容来综合计算。一般我们采用如下公式计算：

其中Cs是PCB杂散电容，可取典型值10pF，再根据晶振规格书的CL值要求，我们就可以计算出CL1和CL2所需大小。

4、需不需要阻尼电阻？

阻尼电阻跨接在OSC_OUT晶振引脚之间，一方面可以限流避免晶振过振荡，另一方面和匹配电容可以组成RC滤波，设置合适阻值大小将RC电路截止频率设置为振荡频率可以滤除噪声，经过公式推算阻值大小可以按如下公式计算：

合适的阻尼电阻还可以降低EMI噪声，提高MCU内部模拟性能等，非常建议大家设计预留。

5、PCB Layout

PCB 走线应尽量和高频数字信号或其他噪声源隔离，可以使用接地环或接地平面进行包裹。

晶振应靠近MCU，减少走线长度避免其他信号干扰。

IN和OUT信号应该尽量保持相近走线长度，避免走线寄生电容差异导致匹配电容不一致。

关于更多电路设计，可以参考聚沃科技GD32F303东方红开发板。

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