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单片机晶振的作用(转载)

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ZZY001|  楼主 | 2022-1-21 16:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
晶振,又称晶体振荡器,通常分为有源晶振和无源晶振两种类型,无源晶振一般称之为crystal(晶体),而有源振荡器则叫作oscillator(振荡器)。从晶振的这个名字上就可以知道,它注定要不停地振荡。
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       单片机是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按照时序进行工作。而晶振起到的作用就是为单片机系统提供基准时钟信号,类似于部队训练时喊口令的教官,所有的士兵都在教官的口令下完成响应的动作。单片机内部所有的工作都是以这个时钟信号为基准来进行工作的。用于产生单片机工作所需要的时钟信号的电路就是时钟电路。

      STC89C52单片机的内部有一个高增益反相振荡器,其输入端引脚为19引脚XTAL1,其输出端引脚为18引脚XTAL2,只要在这两个引脚之间跨接晶体振荡器外加两个起振电容一般可取30pf左右,就可以构成一个稳定的自激振荡器。
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       对于STC单片机,晶振频率范围一般是1.2MHZ~12MHZ,晶体振荡频率越高,系统的时钟频率也越高,单片机的速度也就越快。通常情况下,使用晶振的频率为6MHZ或12MHZ。如果系统中使用了单片机的串口通信,则一般采用振荡频率为11.0592MHZ的晶振,它每秒振荡11059200次。

      单片机是按照时序进行工作的,关于MCS-51系列单片机的时序概念有4个,可用定时单位来说明,从小到大依次是:节拍、状态、机器周期和指令周期。把振荡脉冲的周期定义为节拍,用P表示,也就是晶振的振荡频率fosc。振荡脉冲fosc经过二分频后,就是单片机时钟信号的周期,定义为状态,用S表示。一个状态包含两个节拍,其前半周期对应的节拍叫P1,后半周期对应的节拍叫P2。MCS-51系列单片机采用定时控制方式,有固定的机器周期。规定一个机器周期的宽度为6个状态,即12个振荡脉冲周期,因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。比如当振荡脉冲频率为12 MHz时, 一个机器周期为1µs;当振荡脉冲频率为6MHz时,一个机器周期为2 µs。指令周期是最大的时序定时单位,即执行一条指令所需要的时间。它一般是由若干个机器周期组成。不同指令,所需要的机器周期数也不同。通常包含一个机器周期的指令称为单周期指令,包含两个机器周期的指令称之为双周期指令,依次类推。另外需要注意的是这里的“指令”指的是汇编指令,而不是指的C语言程序。


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antusheng| | 2022-1-23 18:24 | 显示全部楼层
晶振的外围电路很重要

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