晶體振蕩器（簡稱“晶振”）是單片機系統(tǒng)中提供時鐘信號的核心元件，一旦晶振不工作，整個系統(tǒng)將無法正常啟動。因此，快速有效地判斷和排查晶振不工作的原因，對于維護和調(diào)試單片機系統(tǒng)很重要。下面列出可能導(dǎo)致晶振不工作的主要原因及相應(yīng)的檢查方法：

一、單片機本身損壞

現(xiàn)象：
①晶振不起振，且無明顯電氣響應(yīng)。
②電源正常，外圍元件完好，但單片機始終不工作。

檢查方法：
①更換一塊相同型號的單片機進行對比測試。
②用示波器檢測 XTAL1、XTAL2 引腳，查看是否有振蕩波形（正常時應(yīng)為穩(wěn)定的正弦或方波）。

二、晶振元件損壞或焊接不良

常見原因：
①焊接過程中未斷電操作，造成晶振擊穿；
②晶振封裝應(yīng)力過大或受潮；
③引腳未焊牢、虛焊或短路。

檢查方法：
①更換同頻率的晶振進行測試；
②檢查焊點是否虛焊、脫焊，或有錫橋短路；
③使用頻率計或示波器直接測量晶振輸出。

建議：更換晶振時應(yīng)斷電操作，避免焊接熱沖擊損壞晶體。

三、振蕩電容異常

可能情況：振蕩電容的容量不對、開路或短路。

功能說明：
振蕩電容用于構(gòu)建單片機內(nèi)部振蕩回路，其容量直接影響晶振是否能夠起振。

故障表現(xiàn)：
容量偏差大或開路、短路都可能導(dǎo)致起振失敗或振蕩頻率不穩(wěn)定。

檢查方法：
①臨時并聯(lián)法：在電路中懷疑有問題的電容上臨時并聯(lián)一個適當(dāng)容量的新電容（如22pF），觀察系統(tǒng)是否恢復(fù)工作；
②萬用表電阻擋：斷電后，用萬用表檢查電容兩端是否短路（正常應(yīng)逐漸充電）；
③測量電容值：使用LCR表或數(shù)字電容表確認(rèn)其容量是否與電路設(shè)計一致。

需要注意的是，常見匹配電容值為20pF~33pF，視晶振規(guī)格而定。

四、電源電壓異常

故障表現(xiàn)：
①電壓過高或過低均可能導(dǎo)致振蕩電路不能正常工作；
②部分低功耗單片機對供電電壓極其敏感。

檢查方法：
①使用萬用表或示波器測量 VCC 與 GND 之間的電壓，確認(rèn)是否在單片機允許的工作范圍；
②檢查電源是否穩(wěn)定，有無紋波；
③確認(rèn)電源濾波電容是否失效（可用示波器查看是否有明顯電源抖動）。

五、復(fù)位信號（RESET）不正確

單片機復(fù)位期間晶振不會起振，只有在復(fù)位信號正確釋放后晶振才開始工作。

檢查方法：
①使用萬用表測量 RESET 引腳的電壓：正常為高電平（>2V），低電平或反復(fù)抖動說明復(fù)位電路異常；
②檢查復(fù)位電容、電阻是否參數(shù)錯誤或損壞；
③若使用外部復(fù)位芯片，如 MAX811、TPS382x 系列，也要確認(rèn)芯片是否正常輸出復(fù)位信號。

六、其他可能原因

1. 外設(shè)引腳干擾：
某些與 XTAL 引腳共用的多功能引腳在配置錯誤的情況下，會干擾振蕩啟動。

2. PCB布線問題：
①晶振走線過長、過近于干擾源（如開關(guān)電源、繼電器）；
②沒有做晶振信號回路的地平面隔離，導(dǎo)致噪聲干擾振蕩信號。

3. 鎖相環(huán)（PLL）或內(nèi)部振蕩器配置錯誤：
在使用軟件配置內(nèi)部時鐘模塊時（如 STM32 系列），如果相關(guān)寄存器設(shè)置錯誤，也可能導(dǎo)致外部晶振不起振。

七、推薦的檢查流程

①確認(rèn)供電是否正常（電壓、電流穩(wěn)定性）；
②確認(rèn)復(fù)位電路是否釋放（RESET腳電平）；
③檢查晶振和兩側(cè)電容參數(shù)與焊接質(zhì)量；
④使用示波器觀察晶振引腳是否有振蕩波形；
⑤更換晶振或單片機試驗是否恢復(fù)正常；
⑥檢查PCB布線是否合理，是否有強干擾源靠近晶振區(qū)域；
⑦檢查是否存在IO口誤配置或內(nèi)部系統(tǒng)時鐘設(shè)置錯誤（如軟件代碼中禁用了外部晶振）。

以上就是英銳恩單片機開發(fā)工程師分享的如何檢查單片機晶振不工作的原因。英銳恩專注單片機應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā)，提供8位單片機、32位單片機。