关于STM32外接8M晶振不起振的问题

逍遥怪怪

    芯片用的是64脚的STM32F103，第一版没有问题，但是时间有点长了，在焊接第二版的时候8M晶振一直不起振，导致所有的频率都慢了9倍，定时50MS输出的波形最后输出450MS
在网上搜寻答案时听说把匹配的两个电容去掉也可以，就试了试，别说还真有效，但是现在的问题是，偶尔还是会有不起振的现象出现，10次能有1次吧！
有没有哪位大侠能解释一下，为啥不焊电容也能起振，还有为啥会偶尔有不起振的现象，是我片子的焊接问题么？

正点原子

8M不起振的情况，很少见哦，你这是不是晶振有问题啊。

逍遥怪怪

回复【2楼】正点原子:
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换过晶振了，解决不了问题，把芯片也都涂过一遍焊锡，还是有不起振的情况，无解啊！我现在又重新焊了一块板子，等明天看看情况吧，对了，原子哥，我配20pF+1M的配置没问题吧，我看你战舰的板子上是用的22PF的

正点原子

回复【3楼】逍遥怪怪:
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没问题

tongzhihong

1：2020年底，我最近遇到更奇怪的相似问题。学了买的战舰V3，B、C盘视频后，我自做了一个开发板练手。共6块板，第一次焊贴片，更是第一次焊LQFP144,焊废2块，有块焊好，用了焊锡膏（买焊锡丝送的），误以为助焊剂，上电开始运行显示正常，正在狂喜，突听到丝丝声，板子全黑，电源指示灯都灭了。忙关掉开关检查，没看出什么，就又加电，这次电源指示灯亮了10秒左右，就又灭了，我就没关电，准备用万用表排查，只见几股轻飘飘的烟，带点焊膏的香味，从stm32f103zet6焊盘处飘出来，我正奇怪，没回过神来，1分钟左右就看见叭叭地连续放电，在stm32f103zet6焊盘四周多处，这下知道坏事了，以为管脚短路了，赶快关电。
2：用放大镜仔细查看板子，stm32f103zet6管脚没短路，虽说是我自己手工焊的，但焊得好好的。由于是小白，又急于找到短路原因，也觉得这块stm32f103zet6肯定报废了；就干脆又上电，到底是为什么短路。这一回，好看了，时间也比较久，一会以这为主，一会以那为主，在stm32f103zet6四周管脚处，冒烟，放电，第一次这么真切，这么近，这么关注地看着管脚处的红红的放电丝，好细。直到看到有几处焊盘出现焦糊了，我才关电。我此时仍然茫然，按说短路，一下就完了，它却是连绵不断，无休无止，此起彼伏。   第二天上网搜索，才知道贴片焊接的助焊剂要用洗板水洗干净，不然会短路。再一细看，我用的还不止是助焊剂，是上海的金鸡牌焊锡膏，再上网一搜，焊锡膏主要成份是焊锡，才明白原因。至此废了3块开发板，不少的器件，2块stm32f103zet6，代价有点大。
3：在网上，买了洗板水后，我又手工焊了一块开发板，这次基本完美，上电运行一切正常，只是CH340G, USB不能识别。第四块开发板能正常跑程序了，且很稳定。算是个小安慰。
4：上网查了CH340G后，感到是CH340G的排板走线问题，主要就是CH340G的GND,应该在CH340G自身会聚后，再与系统地相连，减小干扰。就开始焊第5块开发板，准备走飞线搞定CH340G。哪知，问题比想的多，这次大的SD卡座，我没用焊锡膏，焊得比较费劲。板子上电后，复位慢得像窝牛，查原因，费了大劲，JLink调试，最终定位在SD卡。为了能运行程序，在SD卡的程序处作了显示标记，上电初始化时，当显示对应标记时，便人为拔出SD卡，程序就正常往下运行了，再把SD卡插上去。我这个小项目，在某种异常时，需写SD卡，作记录。由于写SD卡也是这个问题，慢得像窝牛，实际上不能用，（第四块开发板SD卡正常）。我在换这个板子的大SD卡座时，把焊盘搞掉一个。第5块开发板就不能用SD卡，就自好改程序，让文件系统的记录写在W25Q128上。至此，第5块开发板也正常运行，只是不用SD卡，改用W25Q128代替SD卡做文件系统的记录。没有机会搞定CH340G,USB不识别问题。
5：第6块开发板，是这次做的最后一块，把CH340G的所有GND,在板子上走飞线汇于一点后，测试，正常，USB能识别了，为了测试一键下载，先下载跑马灯，一切正常。第二天又下载了一个ADCC程序，也正常。就挂在电脑上每3s 一次通过CH340G往USB送数据。电脑上的串口调试助手显示一切正常。大约10分钟左右，串口调试助手挂起了，开始几次没在意，关电脑，重上电又来。多搞几次，发觉不对劲，一查，是因为USB工作几分钟后，就又不识别CH340G了。我就找出网上买的一个最小系统板，做同样测试，人家跑一天也没问题。我分析找原因，1可能是板子本身走线问题，虽飞线汇聚GND能被USB识别，但毕竟存在问题，没根本解决；2可能由于买器件时，商家列表中，没10uF电容，我不想为一种10uF电容，又找一家，加上我想CH340G16脚VCC上的10uF电容，用47uF电容代没问题，故这次CH340G16脚VCC上电容，不是104+10uF电容，而是104+47uF电容.  在此我把47uF换成手上有的1uF电容,USB能识别CH340G。 我出于好奇，把先前在CH340G上走的GND飞线全部取掉，CH340G16脚VCC上的104+10uF电容，用CH340G16脚VCC上的104+1uF电容代，居然USB仍能识别CH340G,并且反复在第6块开发板上，交替下载跑马灯，ADC程序，都能成功，并且程序运行正常，唯一的缺陷是USB能识别CH340G不超过10分钟。我终于把CH340G16脚VCC上的10uF电容处焊盘搞掉，并且这个地方与GND短路，短路可能是LQFP144的原因，我自动布线时，把安全间距设成了8mil,造成整块板子焊接麻烦。我只好用刀片断开短路，准备用JTAG下载程序。
6：第二天我上电第6的块开发板，跑上面的跑马灯，程序运行正常。我看了一会，正准备后面的工作，也就几分钟，我发现程序停下来了。反复多次都这样，开始以为是虚焊，就把关注放在了stm32f103zet6的8MHz晶振电路上，多次折腾后发觉，程序明显变慢了。3s的跑马灯，变成了25s左右的跑马灯，多次更换晶振电路104电容，1M电阻，8MHz晶振。一个明显的特点，刚换完器件的头几分钟，跑马灯是3s, 之后，就变成25s左右的跑马灯。在故障时多次用万用表查stm32f103ze的OSC_OUT、stm32f103ze的OSC_IN处电压，有1.x V~0.x V 电压；百思不得其解，觉得不可能，但又是实实在在的现时，这段过程还有一个特点，换下来的电阻，阻值由原来的1M，变成了几百K了。桃子找到耙的捏，无法去动stm32f103ze，只好扭到外围晶振电路费，最终，再换不起作用了，开机都从本该3s 的跑马灯，直接就是25s左右的跑马灯。此时，换下来的1M电阻仍是1M，用万用表查stm32f103ze的OSC_OUT处电压，3.2V左右，stm32f103ze的OSC_IN处电压，0V。稳定得很，不像先前是跳变的。
7：上网查，才知是stm32f103ze外接8M晶振没起振，stm32f103ze内部的固件程序，直接开启了内部振荡时钟，造成本该3s 的跑马灯，变成25s左右的跑马灯。  那么，先前那种正常运行几分钟的3s 的跑马灯，再变成25s左右的跑马灯，就是先stm32f103ze正常起振，再stm32f103ze停振，最后stm32f103ze内部固件程序起动内部振荡时钟。
8：我要问的问题： 为什么这片stm32f103ze，在已经正常起振，工作几分钟后，会停振。原因是什么？

tongzhihong

是stm32f103外接8M晶振没起振，stm32f103内部的固件程序，直接开启了内部振荡时钟，据网上有人说，还列出了函数和程序，并且开启的stm32f103内部振荡时钟，正好是stm32f103外接8M晶振，最终的时钟的9倍。这个开启时钟的过程，被MDK5的起动函数直接固定了，用户看不到。过去MDK4,记得学《stm32自学笔记》时，都是自己写这个时钟函数，整个开启过程很清析。现在全被屏蔽了，糊糊涂涂的。

tongzhihong

是stm32f103外接8M晶振没起振，stm32f103内部的固件程序，直接开启了内部振荡时钟，据网上有人说，还列出了函数和程序，并且开启的stm32f103内部振荡时钟，正好是stm32f103外接8M晶振，最终的时钟的9倍。这个开启时钟的过程，被MDK5的起动函数直接固定了，用户看不到。过去MDK4,记得学《stm32自学笔记》时，都是自己写这个时钟函数，整个开启过程很清析。现在全被屏蔽了，糊糊涂涂的。

tongzhihong

我昨天把开发板上，stm32f103ze的8M 外接振荡电路全部去掉，即2个104电容，1个1M电阻，8M晶振全从板上取下，仍能运行程序，3s的跑马灯，变成25s左右的跑马灯。实际验证了stm32f103外接8M不起振，被stm32f103自动开启内部时钟代替。

正点原子

tongzhihong 发表于 2021-1-2 15:19
1：2020年底，我最近遇到更奇怪的相似问题。学了买的战舰V3，B、C盘视频后，我自做了一个开发板练手。共6块 ...

我们这么多板子，没遇到过晶振停振的。。。8m晶振比较稳定，停的是RTC