1、介绍

本文提供了在将4针XTAL谐振器更换为SiTime的SiT14xx XCalibur™主动MEMS谐振器时经常被问到的问题列表。本FAQ应作为AN10080“SiT14xx XCalibur主动MEMS谐振器MCU要求”应用说明的补充使用。

2、通用硬件

2.1、SiT14xx主动谐振器的脚印与4引脚SMD晶振谐振器相比如何？

图1显示了XCalibur脚印与4引脚谐振器的比较。 

图1：XCalibur主动MEMS谐振器与4引脚SMD晶振（顶视图）  

2.2、什么是主动式MEMS谐振器？

主动式谐振器是一种基于微机电系统（MEMS）技术的谐振器，需要一个电源来产生输出。  

2.3、SiT14xx主动谐振器有哪些可用的封装？

工业标准的3225和2520 SMD封装。  

2.4、可以将2引脚晶体谐振器替换为4引脚XCalibur谐振器吗？

不。需要重新设计PCB的2引脚着陆垫以适应SiT14xx的4引脚脚印。  

2.5、MCU中的X1/X2引脚或XIN/XOUT功能被颠倒了。我可以在这种情况下使用XCalibur吗？

是的。您可以将封装旋转180度，使着陆垫上的1和3引脚与2和4引脚互换，从而使XIN/XOUT功能与MCU正确匹配。

2.6、什么是MCU中的模拟模式?

模拟模式是指允许内部Pierce振荡器工作的模式，该振荡器支持外部晶体谐振器。

2.7、什么是MCU中的数字模式?

数字模式是指MCU的一种工作模式，使用外部振荡器。在数字模式下，MCU还将XIN作为GPIO启用，并可以为GPIO提供电源。  

图2：使用Pierce振荡器的模拟模式MCU（左）和启用GPIO的数字模式MCU（右）

3、软件

3.1、更换XTAL谐振器后是否需要更改固件?

是的。需要进行固件更新以启用GPIO供电，并设置MCU从外部时钟源运行。

4、电

4.1、支持哪些电源？

SiT14xx支持两种电源：

• 1.8V 固定电压 

• 2.25V 至 3.63V 可变电压

4.2、对于XCalibur来说，当前的要求是什么？

SiT14xx需要至少6mA的电流（包括2mA的稳态余量）。

4.3、我需要更换用于4引脚Xtal SMD设计的12 pF负载电容吗？ 

• 是的。X1/XIN上的负载电容必须更换为4.7 nF电容。

• X2/XOUT上的负载电容必须移除。

4.4、为什么XIN上要用4.7nF电容？ 

在GPIO电源上使用4.7nF去耦电容可以更好地滤除噪声，以提高性能。 

图3：MCU GPIO（X1/XIN）上的去耦电容

4.5、我的MCU无法通过X1/XIN为SiT14xx提供电源（作为GPIO）。我仍然可以使用XCalibur吗？

是的，如果您可以为SiT14xx提供其他电源来源。

4.6、我能用一个47纳法(nF)的去耦电容代替推荐的4.7纳法值吗？ 

• 不。一个4.7纳法的去耦电容已经足够，不推荐使用更大的电容值。 

• 去耦电容可以最小化电源波动，并滤除由于外部影响产生的电源噪声。在GPIO输出的上电（上升沿）和下电（下降沿）期间，向电路中添加去耦电容会引入充电和放电电流（见图4）。 

• 将47纳法（而不是4.7纳法）的更大电容值用于上电和下电时，会增加电流。

图4：MCU推挽输出电压和电流路径

5. 限制常见问题解答

5.1. 是否可以将XCalibur主动谐振器与任何MCU一起使用？

不，请参阅附录A：MCU兼容性列表和附录B：不兼容MCU列表。

6. 附录A：MCU兼容性列表 

本兼容性列表是基于从每个MCU数据表中获取的信息编制而成的。如需获取最新更新的兼容性列表，请与SiTime支持团队联系。

表1:XCalibur MCU兼容性(基于数据表)

7. 附录B：不兼容MCU列表 

以下MCU无法作为XCalibur谐振器的直接替换品。如需获取最新更新的不兼容MCU列表，请与SiTime技术支持团队联系。 

表2：不兼容MCU列表（基于数据表）