单片机和晶體(tǐ)振荡器之间有(yǒu)什么关系

2020-11-17

晶體(tǐ)振荡器通常称為(wèi)晶體(tǐ)谐振器，它是一种机電(diàn)设备。它是由经过精密切割和磨削，電(diàn)镀電(diàn)极和焊接导線(xiàn)损耗很(hěn)小(xiǎo)的石英晶體(tǐ)制成的。

晶體(tǐ)振荡器，全称是石英晶體(tǐ)振荡器，是一种高精度，高稳定性的振荡器。具有(yǒu)一定频率和峰值的正弦波可(kě)以由某个外部電(diàn)路产生。单片机在运行时需要一个脉冲信号，作為(wèi)其自身执行指令的触发信号，可(kě)以简单地想象為(wèi)：单片机接收到一个脉冲，执行一条或多(duō)条指令。

对于单片机，晶體(tǐ)振荡器非常重要。可(kě)以说没有(yǒu)晶體(tǐ)振荡器就没有(yǒu)时钟周期，没有(yǒu)时钟周期就不能(néng)执行程序代码。在这种情况下，微控制器将无法工作。

晶體(tǐ)振荡器和单片机的周期

当单片机工作时，它从ROM一张接一张地接收指令，然后逐步执行它们。单片机一次访问存储器的时间称為(wèi)机器周期，这是一个时间基准。一个机器周期包括12个时钟周期。如果单片机选择12Mhz晶體(tǐ)振荡器，则其时钟周期為(wèi)1 / 12us，这也是一个晶體(tǐ)周期。它的机器周期之一是12×（1/12）us或1US。

机器周期不仅对于指令执行很(hěn)重要，而且对于计时器和计数器的时间基准也很(hěn)重要。例如，如果单片机选择12Mhz晶體(tǐ)振荡器，则当计时器的值增加1时，实际经过的时间為(wèi)1US，这是单片机的计时原理(lǐ)。

单片机晶體(tǐ)振荡器的功能(néng)

SCM晶體(tǐ)振荡器的功能(néng)是為(wèi)系统提供基本的时钟信号。通常，系统共享一个晶體(tǐ)振荡器，这对于使部件保持同步很(hěn)方便。在某些通信系统中，基频和射频使用(yòng)不同的晶體(tǐ)振荡器，但是它们通过電(diàn)子频率调整来同步。

晶體(tǐ)振荡器通常与PLL電(diàn)路一起使用(yòng)，以提供系统所需的时钟频率。如果不同的子系统需要不同的频率时钟信号，则可(kě)以通过连接到同一晶體(tǐ)振荡器的不同PLL提供它们。

在正常工作条件下，普通晶體(tǐ)振荡器频率的绝对精度可(kě)以达到百万分(fēn)之五十。先进的精度更高。某些晶體(tǐ)振荡器也可(kě)以通过施加的電(diàn)压在一定范围内调节，称為(wèi)压控振荡器（VCO）。晶體(tǐ)振荡器使用(yòng)一种晶體(tǐ)，该晶體(tǐ)可(kě)以将電(diàn)能(néng)和机械能(néng)相互转换，并在谐振状态下工作，以提供稳定而准确的单频振荡。

指令周期

指令周期是执行一条指令所需的时间，通常由几个机器周期组成。所需的机器周期数随指令而变化。对于某些简单的单字节指令，在指令提取周期中，将指令从指令寄存器中取出后，便会立即对其进行解码和执行，而无需其他(tā)机器周期。对于某些复杂的指令，例如传输指令和乘法指令，需要两个或多(duō)个机器周期。通常，具有(yǒu)一个机器周期的指令称為(wèi)单周期指令，而包含两个机器周期的指令称為(wèi)双周期指令。简而言之，没有(yǒu)晶體(tǐ)振荡器，就不会有(yǒu)时钟周期。如果没有(yǒu)时钟周期，则无法执行程序代码，

机器周期不仅对于指令执行很(hěn)重要，而且对于计时器和计数器的时间基准也很(hěn)重要。例如，如果单片机选择一个12 MHz的晶體(tǐ)振荡器，则当计时器的值增加1时，实际经过的时间為(wèi)1US，这是单片机的计时原理(lǐ)。

晶體(tǐ)振荡器為(wèi)单片机提供工作信号脉冲。该脉冲是MCU的工作速度。例如12兆赫。MCU的工作速度為(wèi)每秒(miǎo)12兆位。MCU中也有(yǒu)晶體(tǐ)振荡器。通过连接外部晶體(tǐ)振荡器可(kě)以获得更稳定的频率。

另外，这里有(yǒu)一句话：晶體(tǐ)振荡器和晶體(tǐ)是不一样的。

晶體(tǐ)振荡器和晶體(tǐ)之间的區(qū)别

（1）晶體(tǐ)振荡器是有(yǒu)源晶體(tǐ)振荡器的缩写，也称為(wèi)振荡器。晶體(tǐ)是无源晶體(tǐ)振荡器的缩写，也称為(wèi)谐振器。英文(wén)名称是crystal。

（2）无源晶體(tǐ)振荡器（Crystal）是一种直接插入两个引脚的非极性元件，需要时钟電(diàn)路的帮助才能(néng)产生振荡信号。49U和49S封装很(hěn)常见。

（3）有(yǒu)源晶體(tǐ)振荡器（晶體(tǐ)振荡器）通常是一个封装，其表面有(yǒu)四个引脚，并且内部有(yǒu)一个时钟電(diàn)路。只能(néng)通过電(diàn)源产生振荡信号。一般分(fēn)為(wèi)7050、5032、3225、2520包装形式。