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【一】

STM32芯片+8M+32.768Khz晶振设计思路、参考方案

意法半导体 (STMicro Electronics) 集团于19876月成立,是由意大利的SGS 微电子公司和法国Thomson 半导体公司合并而成。自1999年起,ST 始终是世界十大半导体公司之一。

STM32系列产品是ST2007年推出的基于ARM@Cortex-M内核的高性能、低成本、低功耗MCUSTM32F1系列是最早推出的一个产品系列,也是目前用的最多的一个产品系列。

本文主要讲解STM32系列MCU匹配晶振的推荐选型及注意事项等。

--STM32F103

一般来说MCU需要接入一个主频和一个时钟频率,STM32F1系列也不例外。其中主频4~16MHZ居多,一般搭配常用的8MHZ晶振;时钟频率即是最常见的32.768KHZ晶振。

 

如图所示:

 

 

一、8MHZ的主频晶振

可供选择的范围很广泛,但是随着电子产品小型化越来越成为主流,因此电路板上提供给各位研发设计人员的空间越来越小,因此对晶振的选择也是以小体积的贴片封装为主,本文推荐两颗极具性价比的8MHZ晶振,即上海唐辉电子代理的日本KDS大真空公司推出的DSX321GDSX320G/DSX320GE系列产品。

 

1、 工业级、消费类产品用DSX321G 8MHZ ,如下图:

 

该型号产品封装为3.2mm*2.5mm,体积不到传统49S封装的1/5,精度可达到20PPM,工作温度达到-40+85°C的工业级,完全能够满足客户的要求。

 

    

    2汽车电子、工控类产品用DSX320G/DSX320GE,如下图:

 

    该型号产品封装统一为3.2*2.5mm,精度可做到100ppm50ppm,除了温度能满足客户要求的-40-+125°C-40-+150°C外,还符合AEC-Q200标准。

二、32.768KHZ时钟晶振

STM32系列大部分产品外围匹配的32.768KHZ晶振要求低负载、低ESR值等,因此对该颗晶振的要求相当高。一旦该颗晶振的指标出现偏差,极易出现晶振起振时间慢、时间偏大、不起振等现象。本文给您推荐几颗大批量应用在STM32芯片上的时钟晶振。

 

 

 

 

【二】

 

 

 

 

 

32.768Khz晶振,请找 上海唐辉电子,天天现货,原装正品。

上海唐辉电子,深耕晶振行业十余年,非常专业,行业公认!

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8M、16M、24M、32M也常有现货!

 

下面的文章非常重要,很多研发工程师就困扰在这里。

 

搭配MSP430单片机的32.768Khz晶振(以圆柱形晶振为例)的原理、基本应用、使用注意事项

 

音叉型水晶振动子标准品(32.768Khz圆柱体型晶振)使用上的注意事项

 

1、耐冲击性

施加了过大的冲击后,会引起特性的恶化或不发振。

充分注意不要发生落下。另外,尽可能在无冲击的条件下使用。

自动焊接或条件变更时,在使用前应充分确认一下。

 

2、耐热性、耐湿性

在高温或低温或高湿度条件下长时间的使用及保管,会引起振动子的恶化。尽可能在常温、常湿条件下使用、保管。

 

3、焊锡耐热性

标准型的振动子使用178℃熔点的焊锡。振动子内部的温度超过150℃,会引起制品特性的恶化或不发振。

要在超过上面温度的条件进行组装时,是否改用耐热制品或SMD振动子。

使用流动焊锡焊接时,请贵公司充分确认或与我公司联络。

焊接条件,引线部,280℃以下5秒以内或260℃以下10秒以内。

且,请不要在引线根部直接焊接。是造成特性恶化的原因。

 

4、印刷电路板的组装方法

音叉型振动子横向倒放时,请充分固定到电路板上。特别是振动的部位,如图所示在电路板与振动子间放入缓冲材料,或用弹力较好的接着剂(硅胶等)进行固定。另外,请避免在底座玻璃部涂布接着剂。

振动子直立使用时,振动子与电路板间隔开DT-38型3mm以上,DT-26型2mm以上。

 

5、引线加工

要进行引线切断时,应对切断刀进行充分整备。

引线加工时,或引线弯曲修正时,对引线根部施加过大的力,会引起底座玻璃裂等,或对压入部施加过大的力,注意会引起漏气不良。另外,引线根部应留0.5mm以上的直线引线部分。

 

6、超音波洗净及超音波焊着

由于是内部的水晶片谐振,造成不发振的原因,因此不能保证能否进行超音波焊着。

关于超音波洗净,请贵公司确认。

 

7、激振标准

振动子在过大的激振标准上使用后,会引起特性恶化或不发振。

对于此种振动子,我公司建议在1.0μW以下使用。尚,不能保证在2.0μW以上使用。

 

【三】

基于瑞萨RL78系列MCU 实现光电直读水表方案 的概述

 

 

 


【四】

二颗“高精确度、低功耗、小体积”32.768Khz 温补晶体振荡器TCXO

 

 DSK321STD 32.768Khz TCXO是上海唐辉电子有限公司目前面向市场推出的一款小体积、高精确度、低功耗的RTC温度补偿石英晶振。对于目前兴起的智能穿戴市场以及物联网市场、智能医疗、手持式设备、智慧能源等领域来说,DSK321STD这颗产品给工程师们提供了一个非常不错的参考选择。

  以智能穿戴产品为例,一般来说需要两个32.768kHz的参考时钟,一个用于MCU的RTC;一个用于蓝牙芯片的睡眠时钟。如果使用晶体谐振器则需要采用两颗32.768Khz。由于DSK321STD是一个时钟石英晶体振荡器,它可以很容易驱动两个负载,体现了该产品的优越性。

 DSK321STD 32.768Khz TCXO的优势如下:

1、 采用数字温度补偿方式

2、 高精确度+/-5ppm(-40-+85°C)、+/-3.8ppm(-10-+60°C)

3、 低功耗

4、 宽工作电压范围(2.0V-5.5V)

5、 宽工作温度(-40-+105°C)

6、 小体积封装3.2*2.5mm

7、 无需防湿包装管理

8、 符合AEC-Q100标准

 

主要参数如下:

DSK321STD 32.768Khz实物图:

DSK321STD 32.768Khz温度曲线图:


  DSK321STD 32.768Khz TCXO从2013年底问世以来,在唐辉电子的大力推广之下,目前已经有诸多典型的应用案例,与一些知名品牌的MCU匹配使用:

1、 德州仪器TI的 MSP430系列

2、 意法STmicro的STM32系列

3、 日本瑞萨Renesas的RL78系列

4、 Microchip额PIC18/MCP794xx系列

5、 Energy Micro的EFG32系列

6、 Fujitsu的MB89xx/MB951xx系列

7、 NXPDE LPC11xx系列

8、 Freescale的L4x/L5x系列

 

 

 

第二颗32.768Khz简介如下。

 

SIT15xx系列是上海唐辉电子能够提供的又一款高精确度、低功耗、更小体积的32.768Khz TCXO产品,该产品是基于MEMS技术的全硅振荡器,有别于传统的石英晶振。它具有以下特点:

1. 体积最小1.5*0.8mm

2. 低功耗 1-4.5uA

3. 高精确度+/-5ppm(SiT1566/68)

4. 低抖动

 

主要规格参数如下:


SiT15xx实物图:


SiT1566/68温度曲线图:


 

 

【五】

【需要32.768KHz晶振,请找 “唐辉电子!”】

一家对32.768KHz晶振有极致研究、专业应用的公司

 

唐辉电子根据终端研发工程师的喜好,可同时提供传统石英材质的DSK321STD 32.768Khz,也可以提供MEMSSIT15xx全硅振荡器,让工程师们有更多的选择空间,设计出更好的产品。

 

上海唐辉电子,深耕晶振行业15年,非常专业,行业公认。32.768Khz晶振,请找唐辉电子,天天现货,原装正品,月吞吐量最高达一亿只!

唐辉电子骨干人员均来自日本KDS 大真空、日本NDK,有非常专业的能力为您提供技术支持、匹配设计、参考方案设计。

唐辉电子兄弟公司-上海汉赫电子,四条松下高速贴片线,是专业的SMTEMS工厂,为广大研发工程师分担工作任务,可以为您提供快捷、多样化、小批量的SMTEMS服务。

     32.768KHz是一个标准的频率, 32.768KHz的时钟晶振产生的振荡信号经过石英钟内部分频器进行15次分频后得到1Hz秒信号,即秒针每秒钟走一下,石英钟内部分频器只能进行15 次分频,要是换成别的频率的晶振,15次分频后就不是1Hz的秒信号,时钟就不准了。32.768K=32768=215次方,数据转换比较方便、精确。

    32.768KHz如此重要的一个频率,如此重要的一个时钟晶振,有一家公司却把它做到了极致,这家公司就是深耕电子元器件领域十多年,特别是在晶振领域有相当影响力、知名度的上海唐辉电子有限公司,该公司不但能为业界客户提供主要品牌、各种规格型号的32.768KHz晶体、晶振,还能帮助客户进行物料选型、推荐设计、振荡电路匹配、不良问题分析、辅导释疑、参考方案设计;“唐辉电子”产业链之兄弟公司---上海汉赫电子科技有限公司,基于以上技术,更可以承接相关联的电子模块制造。

无论您的单片机MCU是用TIMSP430系列、STSTM32系列、MicrochipPIC18系列、RenesasRL78系列、NXPLPC11系列、还是Energy MicroEFG32系列;或您的时钟芯片选用MaximDS1302NXPPCF8563、贝岭的BL5372SeikoS3519S7819系列;或者您选用FUJITSUINTELATMELPanasonicRohm的品牌的MCU,无论您是需要消费级、工业级还是车规级的,等等......唐辉电子”总有一款32.768KHz晶振能与之相匹配。

 

下面就让我们看看唐辉电子能够提供哪些品牌、哪些型号的32.768KHZ晶体、晶振。

 

一、KDSDASHINKU大真空

1直插封装晶体(圆柱型、英文名:Tuning Fork Crystal Resonators\Band Crystal Resonators

 

 

2贴片封装晶体(SMD Tuning Fork Crystal Resonators\Band Crystal Resonators)

DST1210A  32.768KHZ  20PPM  12.5PF (注:此款为全球业界最小的贴片封装

(长1.2*1.0mm)统计到2016711日。

DST1610A  32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF

(尺寸为:长1.6*宽1.0mm

DST210A   32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/6PF2.0*1.2mm

DST310S   32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/7PF3.2*1.5mm

DST410S   32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/7PF4.1*1.5mm

DMX-26S  32.768KHZ  20PPM  12.5PF/8PF/6PF8.0*3.8mm

 

3SPXO(有源晶振俗称:简单晶体振荡器

DSO211SR  32.768KHZ  1.8-3.3V  30PPM2.0*1.6mm

DSO221SR  32.768KHZ  1.8-3.3V  30PPM2.5*2.0mm

DSO321SR  32.768KHZ  1.8-3.3V  30PPM3.2*2.5mm

4TCXO(温度补偿晶振俗称:自带温度补偿晶体振荡器

DSK321STA  32.768KHZ 5PPM 1.8-3.5V (模拟补偿) 3.2*2.5mm

DSK321STD  32.768KHZ 5PPM 1.8-3.5V(数字补偿) 3.2*2.5mm

 

二、NDK日本电波

贴片封装晶体(英文名字同上)

NX3215SA  32.768KHZ  20PPM  12.5PF/6PF 3.2*1.5mm

NX2012SA  32.768KHZ  20PPM  12.5PF/6PF 2.0*1.2mm

SPXO(有源晶振、俗称简单晶体振荡器)

NZ2016SH  32.768KHZ  30PPM  1.8-3.3V 2.0*1.6mm

NZ2520SH  32.768KHZ  30PPM  1.8-3.3V 2.5*2.0mm

NZ3225SH  32.768KHZ  30PPM  1.8-3.3V 3.2*2.5mm

 

三、EPSON日本爱普生

1直插封装晶体(英文名字同上)

 

 

2、贴片封装晶体(英文名字同上)

 

FC1610AN  32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF1.6*1.0mm

FC-12M    32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/6PF2.0*1.2mm

FC-135     32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/7PF3.2*1.5mm

MC-146    32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/7PF7.0*1.5mm

MC306     32.768KHZ  20PPM  12.5PF/8PF/6PF8.0*3.8mm

 

 

 

 

一、SEIKO日本精工

1、直插封装晶体(圆柱形)(英文名字同上)

 

 

2、贴片封装晶体(英文名字同上)

 

SC-16S    32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF1.6*1.0mm

SC-20S   32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/6PF2.0*1.2mm

SC-32S   32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/7PF3.2*1.5mm

SSP-T7-F   32.768KHZ  20PPM  12.5PF/9PF/7PF7.0*1.5mm

 

一、SITIME

1SPXO(硅振荡器)(注:材质为硅,但频率相同。)

SiT1532  32.768KHZ  1.2-3.63V  10PPM 1.5*0.8mm

SiT1533  32.768KHZ  1.2-3.63V  20PPM 2.0*1.2mm

SiT1630  32.768KHZ  1.5-3.63V  20PPM  2.0*1.2mm

2TCXO(温补晶体振荡器)(注意,此款材质为硅,但频率相同。)

SiT1566/68  32.768KHZ  1.8V  5PPM 1.5*0.8mm

SiT1552  32.768KHZ  1.5-3.63V 10PPM 1.5*0.8mm

 

唐辉电子与以上品牌原厂都保持良好的合作关系。以上所有型号,“唐辉电子均可提供样品和技术支持,并有库存现货,随时可以满足不同客户的需求。

唐辉电子”,深耕晶振行业十年,非常专业,行业公认。

需要32.768KHz晶振,请找 唐辉电子!”

 

下面是32.768KHz晶振,各厂家、各型号对照表,可供您参考。如果有什么问题,包括和不限于:申请少许免费样品、选型、参数确认、技术支持、鉴定、参考方案设计、辅导与释疑、不良问题分析、匹配实验,等,请联系我们!

 

常见的32.768KHz各品牌型号对照表,供您参考。

TYPE

Sizemm

KDS

NDK

Seiko

EPSON

Citizen

Microcrystal

                                    

3.0*8.0

DT-38

C-001R

2.0*6.0

DT-26

VT-200-F

C-002RX

CFS-206

DS26

1.5*5.0

DT-14

VT-150-F

C-004R

CFS-145

DS15

1.2*4.6

VT-120-F

C-005R

DS10

                                    

8.0*3.8

DMX-26S

SPA-T2-F

MC-306

CM200C

CC1V-T1A2pin

7.0*1.5

SSP-T7-F

MC-146

MS2V-T1R

4.8*1.9

DST520

FC-255

CM519

CC4V-T1A

4.1*1.5

DST410S

FC-145

CM415

CC5V-T1A

3.2*1.5

DST310S

NX3215SA

SC-32S

FC-135

CM315

CC7V-T1A

2.0*1.2

DST210A

NX2012SA

SC-20S

FC-12M

CM212

CX8V-T1A

1.6*1.0

DST1610A

SC-16S

FC-1610AN

1.2*1.0

DST1210A

有源晶振

3.2*2.5

DSO321SR

NZ3225SH

2.5*2.0

DSO221SR

NZ2520SH

2.0*1.6

DSO211SR

NZ2016SH

温补晶振

3.2*2.5

DSK321STD

 

 

【六】

汽车电子用晶体晶振”选型指南

                                         -by上海唐辉电子有限公司

导语

汽车电子用“晶体晶振”,目前,大部分为日本产。从49S插件型产品向尺寸为8045封装5032322525202016等小型化转变。这是由于“晶体晶振”产品整体的包装都在往小型化方向转变,加上汽车特殊的高温动作(125°C+150℃)的要求,对提高焊接裂纹耐性等的要求也提高了。

有些菜鸟工程师以为汽车工业的要求和消费类电子差不多,零不良率只是厂商的一个销售技巧而已,并非真正目标。实际上汽车电子的工作环境之恶劣远高于一般的消费电子、普通工业制品和工控产品。

汽车电子对晶体的指标要求主要有以下:

1、 宽范围的动作温度(-40-+125°C,有些应用场合达到150°C);

2、 极端严峻的环境条件下具有稳定的起振特性;

3、 具有耐热、防振、耐撞击等优良特性;

4、 符合AEC-Q200标准;

5、 零缺陷等品质的高要求。

  

NDK晶振(日本电波工业株式会社)是目前汽车电子领域占有率最高的晶振厂商,在业界享有很高的知名度和美誉度。作为NDK在大中华区的代理商的上海唐辉电子有限公司深耕晶振领域,有十数年的行业经验,非常专业,行业公认!

本文主要分享我们在汽车领域的一些应用心得,希望能对广大汽车电子研发工程师有所帮助。

 

汽车电子能用到晶体晶振的主要系统

1安全控制系统

包括:引擎控制、线控转向系统、变速器、安全气囊、防锁死刹车系统、胎压检测系统、电动助力转向系统。

2信息情报系统

包括:汽车音响、车载导航系统、数据公交车系统、监控摄像头、倒车雷达、高安全线控系统。

3智能运输系统

包括:不停车收费系统、道路交通情报通信、铁路车号自动设别系统、自动公路系统、先进安全汽车、全球智能运输系统。

4车身系统

汽车时钟、计时器、仪表盘、无线遥控门锁、汽车空调、车窗自动控制、汽车防盗系统。

 

NDK晶振在汽车电子具体应用指南

1用于安全控制系统(ECUABSEPS、安全气囊 )

        NX8045GB/E(具有耐热、防振、耐撞击等优良的环境特性;能匹配4MHz以上的频率;搭载到PCB上后,在宽温度范围下具有良好的工作特性;符合AEC-Q200标准。)

 

   NX5032GA(能对应8MHz以上的频率;在极端严峻的环境条件下也能具有稳定的起振特性;具有良好的耐热、防振、耐撞击等环境特性;符合AEC-Q200标准。)

 

 

2用于胎压检测和无线遥控门锁

        NX3225SC(小型、薄型;具有耐热、耐振、耐冲击等优良的环境特性;最适合用于受到严酷离心力影响的TPMS车胎中的信号发射单元的时钟信号发生源部分;符合AEC-Q200标准。)

 

        NX3225SA(小型、薄型;在办公自动化、家电相关电器领域以及BT、Wireless LAN等短距离无线通信领域可发挥优良的电气特性。)

 

3用于汽车音响&仪表盘

NX3225GA(超小型、超薄型;具有良好的耐热性、耐冲击性等良好的环境特性。)

 

    NX8045GB(能匹配4MHz以上的频率;具有良好的耐热性、耐振、耐撞击性等环境特性)

 

 

4用于混合电动车的电池ECU

        NX8045GB/E(具有耐热、防振、耐撞击等优良的环境特性;能匹配4MHz以上的频率;搭载到PCB上后,在宽温度范围下具有良好的工作特性;符合AEC-Q200标准。)

 

       NX5032GA(能对应8MHz以上的频率;在极端严峻的环境条件下也能具有稳定的起振特性;具有良好的耐热、防振、耐撞击等环境特性;符合AEC-Q200标准。)

 

 

5用于汽车电子的32.768KHz晶体

        NX3215SA(超小型、薄型、轻型的贴片音叉型晶体;具有优良的耐热性、耐环境特性;可发挥优良的电气特性;符合ROHS规定,满足无铅焊接的回流温度曲线的要求;金属外壳的使用使得产品在封装时能发挥比陶瓷外壳更好的耐冲击性。)

 

 

如果您还有什么问题,请联系上海唐辉电子有限公司!

上海唐辉电子兄弟公司-上海汉赫电子科技有限公司,专业的SMTEMS工厂,能帮助您制造各种汽车电子模组,欢迎您!“产业链”一站式把工程师服务好,是我们的真诚目标!我们愿意和各位工程师朋友,交真心朋友!

每年一届的“中国智能仪器仪表设计大赛”也欢迎各位工程师朋友,踊跃参赛!

 

【七】 

关于晶振那些事......

 

 

 

 

【八】

 

 

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