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晶振導(dǎo)致的STM32F103和CH340工作異常

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樓主
ID:330350 發(fā)表于 2019-10-22 15:10 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
大家好,之前我畫了一塊帶有STM32F103VET6、CH340g的板子,但是出現(xiàn)了和時(shí)鐘、晶振有關(guān)的一些問題(反復(fù)調(diào)試后的總結(jié),但不是很清楚),具體原因現(xiàn)在也不明了。我想描述一下問題現(xiàn)象和我的設(shè)計(jì)圖,希望對(duì)晶振、STM32時(shí)鐘系統(tǒng)了解的朋友們能給出解答,謝謝!

問題1. WIN10系統(tǒng)無法識(shí)別CH340g
       首先排除軟件(驅(qū)動(dòng))問題。常年使用CH340芯片,加上事發(fā)同時(shí)手頭有一塊正點(diǎn)原子的STM32精英版(帶有CH340g),電腦可順利識(shí)別。唯獨(dú)這塊DIY板子上的CH340g無法識(shí)別。。。(我不信邪,按照原子的指南重裝了驅(qū)動(dòng)也沒用)
接下來鎖定硬件問題       猜想1是CH340g的外圍電路。樓主本人不是純電子專業(yè)學(xué)生,因此不是模電行家,外圍電路是仿照原子的原理圖(外加一些學(xué)位論文里的案例來的)。感覺應(yīng)該不是電路設(shè)計(jì)的問題,如下圖。

       猜想2是CH340g批次的問題。我盯著原子的開發(fā)板上的CH340g和我DIY板子上的CH340g看了半天,發(fā)現(xiàn)他們型號(hào)后面的尾綴數(shù)字不同。因此我去某一家硬件廠商的官網(wǎng)查閱了批次的資料(原文鏈接如下:
游客,本帖隱藏的內(nèi)容需要積分高于 1 才可瀏覽,您當(dāng)前積分為 0
)



      新批次的CH340g推薦的負(fù)載電容是20pF~47pF的,用的也絕大部分是12MHz的晶振。我參考的圖紙都是按新批次來匹配電容值的(22pF),然而我手頭的CH340g是老批次的,推薦電容范圍是27pF~47pF。。我當(dāng)時(shí)用的22pF顯然不在這個(gè)范圍內(nèi)。不知道是不是這個(gè)原因?qū)е碌摹1緛砦易约嚎梢院?jiǎn)單地驗(yàn)證一下(在板子上的電容上并1個(gè)電容看看行不行),但是那塊老的CH340g已經(jīng)被我拆到別的板子上去了……因此只能來論壇請(qǐng)教各位。雖然那塊板子已經(jīng)被拆掉了,但我希望還是能總結(jié)一下這次設(shè)計(jì)失敗的經(jīng)驗(yàn)。


問題2. STM32F103外部時(shí)鐘源異常

現(xiàn)象:運(yùn)行systick的delay函數(shù)時(shí),耗時(shí)約為正常情況的10倍。

我想排除軟件的原因,因?yàn)榈讓优渲糜玫氖窃拥?配合8MHz的外部晶振 HSE可產(chǎn)生72MHz的時(shí)鐘),且同樣的代碼在原子的精英版(STM32F103ZET6)上運(yùn)行時(shí)完全沒有任何問題。我把我之前在另一塊正常的STM32F103VET6板子上能跑的代碼(時(shí)鐘無異常)放到這塊板子上,也變成了這種低速的形態(tài)。

      我的猜想是晶振問題,晶振部分的原理圖很樸素,沒什么好糾結(jié)的,如下。所以當(dāng)時(shí)覺得是晶振本身的問題了。。我冒著板子被拆壞的風(fēng)險(xiǎn),取下了原來的晶振,換了一個(gè)新的(下圖是換了一個(gè)新的8MHz晶振后的板子),還是無濟(jì)于事。。我沒有從同一個(gè)廠家買晶振,這兩家晶振都是次品的概率應(yīng)該不大吧。。哎,所以只能求助于大家了






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ID:628970 發(fā)表于 2019-10-23 17:54 | 只看該作者
個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該先檢查下VCC電源,Reset boot0,boot1電平,有示波器可以測(cè)試下8Mhz是否有波形輸出?
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ID:330350 發(fā)表于 2019-10-23 19:53 | 只看該作者
pan8880 發(fā)表于 2019-10-23 17:54
個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該先檢查下VCC電源,Reset boot0,boot1電平,有示波器可以測(cè)試下8Mhz是否有波形輸出?

您說的波形我覺得一定有呀。因?yàn)?MHz的晶振裝上后,STM32并非不工作,只是系統(tǒng)時(shí)鐘異常地慢而已(此時(shí)的時(shí)鐘源選用的是HSE,外部高速)
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地板
ID:295874 發(fā)表于 2019-10-23 21:01 | 只看該作者
你應(yīng)該用示波器監(jiān)視一下晶體負(fù)載電容的波形,確保HSE晶體已經(jīng)工作,且正常工作,就算你CPU已經(jīng)工作,但是一旦HSE有問題的話,CPU的sysclk會(huì)自動(dòng)切換到HSI晶體,而HSI晶體恰好是8M的,你外部8M經(jīng)過9倍頻之后變?yōu)?2M,一旦外部有問題,切換為內(nèi)部8M之后,時(shí)間會(huì)自動(dòng)變?yōu)槟憷硐霑r(shí)間的9倍,而不是變?yōu)?0倍。
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5#
ID:516863 發(fā)表于 2019-10-23 21:08 | 只看該作者
看到又一個(gè)懷疑電子元件質(zhì)量有問題的、、感到納悶的同時(shí),我想弱弱的問一下:你們?cè)诤附拥臅r(shí)候,烙鐵接地了嗎?有沒有做好防靜電擊穿工作?
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6#
ID:330350 發(fā)表于 2019-10-24 17:34 | 只看該作者
liyongan_1985 發(fā)表于 2019-10-23 21:01
你應(yīng)該用示波器監(jiān)視一下晶體負(fù)載電容的波形,確保HSE晶體已經(jīng)工作,且正常工作,就算你CPU已經(jīng)工作,但是一 ...

你的回復(fù)很有意義,謝謝!
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7#
ID:330350 發(fā)表于 2019-10-24 17:36 | 只看該作者
toyboy 發(fā)表于 2019-10-23 21:08
看到又一個(gè)懷疑電子元件質(zhì)量有問題的、、感到納悶的同時(shí),我想弱弱的問一下:你們?cè)诤附拥臅r(shí)候,烙鐵接地了 ...

自己操作的時(shí)候好像真沒有……不過這塊板子是廠家代工焊接的(后期修改是我自己來的
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8#
ID:587472 發(fā)表于 2019-10-26 08:53 | 只看該作者
WIN10系統(tǒng)無法識(shí)別CH340g,    這是因?yàn)閣in10有個(gè)“禁用驅(qū)動(dòng)程序強(qiáng)制簽名”的功能需要關(guān)閉,這樣安裝CH340等一些驅(qū)動(dòng)才能成功,詳情參考“Win10怎么禁用驅(qū)動(dòng)程序強(qiáng)制簽名”

        https://jingyan.baidu.com/article/624e74594dbc8d34e8ba5aa6.html

       
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