說(shuō)起單片機(jī)，各位電子工程師接觸得最多的就是單片機(jī)了，單片機(jī)（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。

單片機(jī)晶振是單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率的部件，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。晶振結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需要的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行的速度就越快，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率。

單片機(jī)晶振一般采用三端式（考畢茲） 交流等效振蕩電路；實(shí)際的晶振交流等效電路中，其中Cv是用來(lái)調(diào)節(jié)振蕩頻率，一般用變?nèi)荻O管加上不同的反偏電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，這也是壓控作用的機(jī)理；把晶體的等效電路代替晶體后。其中Co,C1,L1,RR是晶體的等效電路。單片機(jī)工作時(shí)，是一條一條地從RoM中取指令，然后一步一步地執(zhí)行。單片機(jī)訪問(wèn)一次存儲(chǔ)器的時(shí)間，稱之為一個(gè)機(jī)器周期，這是一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。

分析整個(gè)振蕩槽路可知，利用Cv來(lái)改變頻率是有限的，決定振蕩頻率的整個(gè)槽路C=Cbe,Cce,Cv三個(gè)串聯(lián)后和Co并聯(lián)再和C1串聯(lián)?？梢钥闯觯篊1越小，Co越大，Cv變化時(shí)對(duì)整個(gè)槽路的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實(shí)際上，由于C1很小（1E-15量級(jí)），Co不能忽略（1E-12量級(jí)，幾PF）。所以，Cv變大時(shí)，降低槽路頻率的作用越來(lái)越小，Cv變小時(shí)，升高槽路頻率的作用卻越來(lái)越大。這一方面引起壓控特性的非線性，壓控范圍越大，非線性就越厲害；另一方面，分給振蕩的反饋電壓（Cbe上的電壓）卻越來(lái)越小，最后導(dǎo)致停振。通過(guò)晶振的原理圖你應(yīng)該大致了解了晶振的作用以及工作過(guò)程了吧。采用泛音次數(shù)越高的晶振，其等效C1就越??；因此頻率的變化范圍也就越小。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，沒(méi)有晶振，就沒(méi)有時(shí)鐘周期，沒(méi)有時(shí)鐘周期，就無(wú)法執(zhí)行程序代碼，單片機(jī)就無(wú)法工作。

單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。

晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。

在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)分之五十。高級(jí)的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（VCO）。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。

單片機(jī)的外部晶振穩(wěn)定，受溫度，濕度等環(huán)境因素影響比內(nèi)部振蕩器小，精度比較高。而且當(dāng)設(shè)計(jì)需要降低功耗時(shí)，比如說(shuō)便攜式儀表等，就需要外設(shè)晶振，因?yàn)閮?nèi)部振蕩器不能根據(jù)需要停止，而外部晶振可以適時(shí)停止，從而進(jìn)入休眠狀態(tài)，降低功耗。

而單片機(jī)的內(nèi)部晶振一般不夠準(zhǔn)確，誤差比較大。但是單片機(jī)的內(nèi)部晶振和外部晶振的作用都是一樣的，給系統(tǒng)提供時(shí)鐘。如果對(duì)頻率要求不高的話（比如不涉及串口通信和精確定時(shí)等的話），用內(nèi)部晶振就足夠了，并且這樣成本還低。內(nèi)部時(shí)鐘，頻率受溫度等其它影響，但是能省下晶振的錢，還有2個(gè)I/O.所以，如果對(duì)頻率要求不高，一般是優(yōu)先選用內(nèi)部振蕩。 假如你想要省電，用了SLEEP,那你就不能用內(nèi)部振蕩了，內(nèi)部振蕩會(huì)停止！

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