什麼是晶振,對於單片機來說它有什麼重要作用?

一、什麼是晶振

晶振一般叫做晶體諧振器,是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削並鍍上電極焊上引線做成。

對於單片機來說晶振是很重要的,可以說是沒有晶振就沒有時鐘週期,沒有時鐘週期就無法執行程序代碼,那樣的話單片機就無法工作。接下來了解一下單片機晶振的電路原理及作用。

二、單片機晶振的必要性

單片機工作時,是一條一條地從ROM中取指令,然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器週期,這是一個時間基準。一個機器週期包括12個時鐘週期。如果一個單片機選擇了12MHZ晶振,它的時鐘週期是1/12us,它的一個機器週期是12x(1/12)us,也就是1US。

MCS-51單片機的所有指令中,有一些完成得比較快,只要一個機器週期就行了,有一些完成得比較饅,得要2個機器週期,還有兩條指令要4個機器週期才行。為了衡量指令執行時間的長短,又引|入一個新的概念: 指令週期。所謂指令週期就是指執行條指令的時間。例如,當需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時,首先必須要知道晶振的頻率,設所用晶振為12MHZ,則一個機器週期就是1US。而DJNZ指令是雙週期指令,所以執行一次要2US。如果該指令需要執行500次,正好1000us,也就是1ms。

機器週期不僅對於指令執打有著重要的意義,而且機器週期也是單片機定時器和計數器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHZ晶振,那麼當定時器的數值加1時,實際經過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。

三、單片機晶振的作用

每個單片機系統裡都有晶振,全程是叫晶體震盪器,在單片機系統裡晶振的作用非常大,他結合單片機內部的電路,產生單片機所必須的時鐘頻率,單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的,晶振的提供的時鐘頻率越高,那單片機的運行速度也就越快。

什麼是晶振,對於單片機來說它有什麼重要作用?

晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振盪。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定範圍內調整頻率,稱為壓控振盪器(VCO)。

晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振,便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。

晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。


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