摘要：单片机 AI8051U内部时钟比较丰富，它内部的高速RC时钟可以通过内部 PLL 获得高达 180MHz的时钟，该时钟可以驱动高速 PWM产生高频的PWM信号。那么AI8051U内部时钟信号的稳定性如何呢？ 下面通过手边的频率计，测量一下AI8051U内部
单片机 AI8051U内部时钟比较丰富，它内部的高速RC时钟可以通过内部 PLL 获得高达 180MHz的时钟，该时钟可以驱动高速 PWM产生高频的PWM信号。那么AI8051U内部时钟信号的稳定性如何呢？ 下面通过手边的频率计，测量一下AI8051U内部时钟的稳定性，当然了，如果希望获得高稳定性的时钟，可以使用外部石英晶体来产生参考信号。
二、测试电路
设计测试电路。核心MCU 使用 AI8051U
，它的PWM采用内部的高速PLL时钟。AI8051U的 PWM的信号从 PIO端口输出，使用频率计进行测量。外部的调制信号经过滤波和偏置之后，连接到单片机的ADC输入端口。铺设单面PCB，使用一分纸制板方法获得测试电路板。
焊接电路板，先给电路板刷上一层焊锡。这样便于后期的焊接。对电路进行清洗之后进行测试。在之前测试过单片机的高速PWM功能。下面下载这个软件重新进行测试。
将前面 高速 PWM 软件下载，分频比例为1:9。测量对应的PWM输出。使用屏蔽电缆将PWM输出信号引入示波器，可以初步测量到这个频率数值大约为 20MHz。由于示波器测量频率精度较低，下面利用频率计进行测量。
▲ 图1.3.1 测量单片机PWM输出信号
使用 FA-2 频率计测量单片机输出的时钟频率。可以看到它的输出频率在跳变。测量100个频率数据。对应的标准方差为 3660Hz左右。
▲ 图1.3.2 测量100个频率数据
四、电压与频率使用 DH1766 给单片机提供从 3.3V 到5.5V 的工作电源，测量单片机输出的PWM 频率。可以看到随着工作电压的升高，输出的频率也在增加。通过对比，频率增加了大约158kHz。由此可见，单片机内部的时钟频率不仅有内部的随机抖动。而且频率受到工作电压的影响，随着工作电压的上升而增加。
▲ 图1.4.1 工作电压与输出频率
本文测试了AI8051U单片机时钟的稳定性。测试了高速PWM的频率随着工作电压的变化。在输出平均20MHz的情况下，PWM 频率标准方差大约 3600Hz。工作电压从3.3V到5.5V，频率变化了大约 157kHz。
[1]
AI8051U发送调幅广播: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/147590355?spm=1011.2415.3001.5331
[2]
频率仪FA-2USB串口通讯测试:
来源：APPLE频道
