單片機的外部振盪

㈠ 單片機外部晶振和外部RC振盪對編程有什麼區別

單片機外部都是配晶振的，頻率精確，直接與單片機引腳相連即可。而RC振盪需要一個另外組成一個RC電路，比較麻煩，更主要是頻率不準確。對編程影響很大，頻率精確，計時就精確，而頻率不準確，計時就不準確，甚至有些程序不能執行，所以，沒有配RC電路的。

㈡ 單片機的外部晶振電路是怎麼回事，如何計算所選電容的

1. 晶振是晶體振盪器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻並聯再串聯一個電容的二端網路。電工學上這個網路有兩個諧振點，以頻率的高低分，其中較低的頻率是串聯諧振；較高的頻率是並聯諧振。由於晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近，在這個極窄的頻率范圍內，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端並聯上合適的電容它就會組成並聯諧振電路。這個並聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振盪電路，由於晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數變化很大，這個振盪器的頻率也不會有很大的變化。

2. 晶振有一個重要的參數——負載電容值，選擇與負載電容值相等的並聯電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率。一般的晶振振盪電路都是在一個反相放大器(注意是放大器不是反相器)的兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶振的兩端，每個電容的另一端再接到地，這兩個電容串聯的容量值就應該等於負載電容。請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。一般的晶振的負載電容為15pF或12.5pF，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個22pF的電容構成晶振的振盪電路就是比較好的選擇。

3. 

4. 如上圖:晶振是給單片機提供工作信號脈沖的 這個脈沖就是單片機的工作速度 比如 12M晶振 單片機工作速度就是每秒12M 當然 單片機的工作頻率是有范圍的不能太大 一般24M就不上去了 不然不穩定。
   晶振與單片機的腳XTAL0和腳XTAL1構成的振盪電路中會產生偕波(也就是不希望存在的其他頻率的波) 這個波對電路的影響不大 但會降低電路的時鍾振盪器的穩定性 為了電路的穩定性起見ATMEL公司只是建議在晶振的兩引腳處接入兩個10pf-50pf的瓷片電容接地來削減偕波對電路的穩定性的影響 所以晶振所配的電容在10pf-50pf之間都可以的 沒有什麼計算公式。
   晶振電路中如何選擇電容C1，C2?
   (1)因為每一種晶振都有各自的特性，所以最好按製造廠商所提供的數值選擇外部元器件。
   (2)在許可范圍內，C1，C2值越低越好。C值偏大雖有利於振盪器的穩定，但將會增加起振時間。
   (3)應使C2值大於C1值，這樣可使上電時，加快晶振起振。
   在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應用中，需要注意負載電容的選擇。不同廠家生產的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質都存在較大差異，在選用，要了解該型號振盪器的關鍵指標，如等效電阻，廠家建議負載電容，頻率偏差等。在實際電路中，也可以通過示波器觀察振盪波形來判斷振盪器是否工作在最佳狀態。示波器在觀察振盪波形時，觀察OSCO管腳(Oscillator output)，應選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對振盪波形相對影響小。(由於探頭上一般存在10～20pF的電容，所以觀測時，適當減小在OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振盪波形)。工作良好的振盪波形應該是一個漂亮的正弦波，峰峰值應該大於電源電壓的70%。若峰峰值小於70%，可適當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振盪波形發生畸變，則可適當增加負載電容。
   用示波器檢測OSCI(Oscillator input)管腳，如何解決容易導致振盪器停振的問題?
   部分的探頭阻抗小不可以直接測試，可以用串電容的方法來進行測試。如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負載電容為10～30pF左右。若取中心值15pF，則C1，C2各取30pF可得到其串聯等效電容值15pF。同時考慮到還另外存在的電路板分布電容，晶元管腳電容，晶體自身寄生電容等都會影響總電容值，故實際配置C1，C2時，可各取20～15pF左右。並且C1，C2使用瓷片電容為佳。硬之城

㈢ 單片機內部晶振與外部晶振的區別

一、連接方式不同

1、內部晶振：由 C1 與 L1 構成的串聯共振。

2、外部晶振：由 C0、C1 與 L1 構成的並聯共振。

二、特點不同

1、內部晶振：會振盪在它的一個諧波頻率上，此諧波頻率是基頻的整數倍。 只使用奇數次諧波，例如 3 倍、 5 倍、與 7 倍的泛音晶體。

2、外部晶振：外部電路上的電容會把電路的振盪頻率拉低一些。在設計石英晶體振盪電路時，也應令電路上的雜散電容與外加電容合計値與晶體廠商使用的負載電容值相同。

三、振動頻率不同

1、內部晶振：頻率在 30 MHz 以上（到 200 MHz）的石英晶體。

2、外部晶振：頻率在 30 MHz 以下的石英晶體。

㈣ 單片機外部rc振盪器原理

PIC系列單片機可工作於不同的振盪器方式。用戶可以根據其系統設計的需要，選擇下述四種振盪方式中的一種，其振盪的頻率范圍在DC～20/25MHz之間，如表1所示。

用戶可以根據不同的應用場合，從表1所示的四種振盪方式中選擇一種(使用PIC編程器時也需作這種選擇的操作)，以獲得最佳的性能價格比。其中，LP振盪器方式可以降低系統功耗，RC振盪器方式可節省成本。

建立PIC源程序時，其振盪器方式由配置寄存器CONFIG的D1位和D0位來決定，如表2所示。

1內部晶體振盪器/陶瓷振盪器

在LP、XT和HS這三種方式下，需要在微控制器引腳OSC1/CLKIN和OSC2/CLKOUT的兩端接一石英晶體或陶瓷諧振器。如圖1中，只有在HS方式下才需要在振盪迴路中加入電阻Rs(100Ω<Rs<1kΩ)。

2外部時鍾源或外部晶體振盪器

在LP、XT和HS這三種振盪器方式下，各種PIC系列微控制器晶元既可以用集成在內部的振盪器，也可以接受外部輸入的時鍾源或外接晶體振盪器。若用外部時鍾源或外接晶體振盪器，可把外部振盪器輸出接晶元的OSC1/CLKIN引腳，此時OSC2/CLKOUT引腳開路即可。圖2是外接時鍾源的形式，外部晶體獨立的振盪器與圖2相似。

3外部RC振盪器

RC振盪器主要應用於對時間精度要求不太高的場合。

RC振盪器是在OSC1/CLKIN引腳接一串聯電阻電容，如圖3所示。廠家推薦電阻Rext取值在5kΩ～100kΩ之間。當Rext小於22kΩ時，振盪器的工作可能會變得不穩定或停振；當Rext取值大於1MΩ時，振盪器易受到干擾。RC振盪器產生的振盪頻率fosc，經內部4分頻電路分頻後從OSC2/CLKOUT輸出fosc/4振盪信號，此信號可以用作測試或作其它邏輯電路的同步信號。

表3給出了使用陶瓷或晶體振盪器時所需的電容器值。表4給出了使用RC振盪器的電阻器和電容器的值。此數據供設計時參考。

㈤ 單片機中，外部時鍾信號與內部時鍾信號有什麼區別

外部時鍾信號，是指從外部給單片機提供工作時鍾信號，利用外部時鍾源，晶振等。內部的則是單片機自帶的了。使用外部主要是考慮到內部的時鍾源的頻率范圍和精確度問題。外部選擇廣。