单片机晶振

① 请问谁知道什么是单片机的晶振........

简单地说，没有晶振，就没有时钟周期，没有时钟周期，就无法执行程序代码，单片机就无法工作。

单片机工作时，是一条一条地从RoM中取指令，然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间，称之为一个机器周期，这是一个时间基准。—个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHz晶振，它的时钟周期是1／12us，它的一个机器周期是12×(1／12)us，也就是
1us。

MCS—51单片机的所有指令中，有一些完成得比较快，只要一个机器周期就行了，有一些完成得比较馒，得要2个机器周期，还有两条指令要4个机器周期才行。为了衡量指令执行时间的长短，又引入一个新的概念：指令周期。所谓指令周期就是指执行一条指令的时间。例如，当需要计算DJNZ指令完成所需要的时间时，首先必须要知道晶振的频率，设所用晶振为12MHz，则一个机器周期就是1us。而DJNZ指令是双周期指令，所以执行一次要2us。如果该指令需要执行500次，正好1000us，也就是1ms。

机器周期不仅对于指令执打有着重要的意义，而且机器周期也是单片机定时器和计数器的时间基准。例如一个单片机选择了12MHz晶振，那么当定时器的数值加1时，实际经过的时间就是1us，这就是单片机的定时原理。

② 单片机中的晶振有什么作用

一、晶振的作用：
晶振在应用具体起到的作用，微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；RC（电阻、电容）振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置，适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够快速启动，成本也比较低，但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差，会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。在使用时，陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感，但在过驱动时很容易产生频率漂移（甚至可能损坏）。影响振荡器工作的环境因素有：电磁干扰（EMI）、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化，增加不稳定性，并且在有些情况下，还会造成振荡器停振。上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出，并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器（硅振荡器）。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高，多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。

二、晶振的简单介绍：
晶振全称晶体振荡器是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片），石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振；而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。

③ 单片机中晶振频率为12MHZ的机器周期怎么算

1、系统晶振频率是12M，则机器周期＝12／12＝1us；

2、定时1ms＝1＊1000＝1000us；

3、工作在方式0下：最大计数值是2＾13＝8192；

4、定时初值＝8192－（1＊1000）＝7192；

5、换算成十六进制数为：定时初值＝1C18H。

定时器中断是由单片机中的定时器溢出引起的中断，51单片机中有两个定时器t0和t1。

定时／计数器t0和t1由两个8位专用寄存器组成，即定时／计数器t0由th0和tl0组成，t1由th1和tl1组成。

此外，还有两个8位特殊功能寄存器tmod和tcon。tmod负责控制和确定t0和t1的功能和工作模式。tcon用于控制t0和t1的开始或停止计数，以及定时／计数器的状态。

(3)单片机晶振扩展阅读：

计时器工作流简介：

定时器的工作过程可以按此顺序进行（以51为例，使用定时器0模式生成一个50ms的定时器）

一、确定使用哪个计时器和使用哪种方式。在此步骤中，使用tmod进行设置。tmod的低位4位用于设置定时器0，高位4位用于设置定时器1。

其中，m0和m1用于设置计时器的工作方式。浇口一般不需要设置。C／T选择计数模式或计时模式，如TMOD＝0x01，这意味着定时器0在模式1下工作。

二、接下来，我们需要设定时间。50毫秒的定时器，th0＝65535－50000／256和tl0＝65535－50000％256可以这样使用。

可以理解为：因为这是定时器的初始值，也就是说，计数脉冲在这个数字的基础上向上增加，当它达到65535时，就会溢出并中断。

三、第三步是打开中断，并使用ie寄存器打开总中断ea＝1。此步骤对于所有中断都是必需的，然后打开定时器0中断和ET0＝1。

四、此时，准备工作完成，定时器启动，使用tcon寄存器tr0＝1实现50ms的定时器。

文献：《单片机原理及应用》，曹巧媛主编，电子工业出版社，第四章单片机定时功能的应用——第一节定时器／计数器的结构和工作原理

④ 单片机内部晶振与外部晶振的区别

一、连接方式不同

1、内部晶振：由 C1 与 L1 构成的串联共振。

2、外部晶振：由 C0、C1 与 L1 构成的并联共振。

二、特点不同

1、内部晶振：会振荡在它的一个谐波频率上，此谐波频率是基频的整数倍。 只使用奇数次谐波，例如 3 倍、 5 倍、与 7 倍的泛音晶体。

2、外部晶振：外部电路上的电容会把电路的振荡频率拉低一些。在设计石英晶体振荡电路时，也应令电路上的杂散电容与外加电容合计値与晶体厂商使用的负载电容值相同。

三、振动频率不同

1、内部晶振：频率在 30 MHz 以上（到 200 MHz）的石英晶体。

2、外部晶振：频率在 30 MHz 以下的石英晶体。

⑤ 单片机的晶振频率怎么确定

根据使用需要确定，举例：如果要产生标准的串口波特率，应使用11.0592MHz，如果要让51单片机产生整数的时钟频率可使用12MHz或者24MHz单片机。

另外根据单片机本身的参数，不要选择过高的频率，否则会工作不稳定。举例：Atmega8L-8PU，这个单片机后面一个8的意思就是建议最大工作频率不要超过8MHz，如果超过8MHz不大于16MHz，可以选用Atmega8L-16PU。

从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。

PC用于确定下一条指令的地址，以保证程序能够连续地执行下去，因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址（即程序的首地址）送入PC，使它总是指向下一条要执行指令的地址。

(5)单片机晶振扩展阅读：

在恒定的环境条件下测量振荡器频率时，振荡器频率和时间之间的关系。这种长期频率漂移是由晶体元件和振荡器电路元件的缓慢变化造成的，可用规定时限后的最大变化率（如±10ppb/天，加电72小时后），或规定的时限内最大的总频率变化（如：±1ppm/（第一年）和±5ppm/（十年））来表示。

基准电压为+2.5V，规定终点电压为+0.5V和+4.5V，压控晶体振荡器在+0.5V频率控制电压时频率改变量为-110ppm，在+4.5V频率控制电压时频率改变量为+130ppm，则VCXO电压控制频率压控范围表示为：≥±100ppm（2.5V±2V）。

高精度与高稳定度，无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm，VCXO的频率稳定度在10～7℃范围内一般可达±20～100ppm，而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。

⑥ 单片机的晶振

你有一个问题没有搞清楚,那就是晶振是用来振的,这个振不是本身动,而是在振荡电路中相当于一个大电容或是大电感,使振荡电路振.

⑦ 如何根据单片机 选择晶振

晶振选择看单片机的能力和你的需要，电路看晶振。
单片机通常都会有一个最高工作频率要求，比如：Atmega48v（低功耗）最高8MHz，Atmega48a最高16Mhz，选择晶振时不要超过这个频率即可。
另外就是看你的需求，比方说，
你需要用到串口通信，那用22.1184MHz或11.0592MHZ，容易实现较高的波特率(19600，19200)，
如果你要用到USB通信，那用12Mhz，这个做usb1.0的1.5mhz或2.0的48mhz（锁相环升频），都容易实现。
如果要用来计时，4.096MHz或10.24MHz这类2的N次方，容易被分频，实现精准的计时。
至于晶振边上的匹配电容或电阻，一般都是个定数了，多少频率就配多少的电容或电阻，这也有个匹配关系，你可以网络文库里面找“晶振匹配电容”“晶振电路”，都可以查到相关文档。

⑧ 单片机晶振频率

一、时钟周期

时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us；若采用4MHZ的时钟频率，则时钟周期为250us。由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，它控制着计算机的工作节奏（使计算机的每一步都统一到它的步调上来）。显然，对同一种机型的计算机，时钟频率越高，计算机的工作速度就越快。但是，由于不同的计算机硬件电路和器件的不完全相同，所以其所需要的时钟周频率范围也不一定相同。常用的8051单片机的时钟范围是1.2MHz-12MHz。

在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）。

二、机器周期

在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。例如：取指令、读存储器、写存储器等，这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（状态周期）组成。8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期（状态周期）组成。前面已经说过一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示），8051单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。

⑨ 单片机中时钟、晶振分别是起什么作用的

晶振用来提供时钟频率，时钟频率决定了单片机执行的快慢。没有晶振，就没有时钟周期，没有时钟周期，就无法执行程序代码，单片机就无法工作。

单片机工作时，是一条一条地从RoM中取指令，然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间，称之为一个机器周期，这是一个时间基准。一个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHz晶振，它的时钟周期是1/12us， 它的一个机器周期是12X (1/12)us，也就是1us。

(9)单片机晶振扩展阅读

每个单片机系统里都有晶振，全程是叫晶体震荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。

晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。

⑩ 51单片机晶振频率分别为11.0592MHz机器周期分别为多少

12/11.0592微秒，51单片机的一个机器周期等于12个振荡周期（晶振频率的倒数）。

1.大部分51单片机1个机器周期=12个时钟周期（或振荡周期），有些增强型的1个机器周期=1个时钟周期（或振荡周期），如stc12系列，stc15系列

2.51单片机的机器周期=1/晶振频率；当晶振频率=11.0592MHz，1个机器周期=12个时钟周期（或振荡周期）时，机器周期=12/11.0592微秒。

(10)单片机晶振扩展阅读：

1、使用用户板的晶振：仿真器晶振旁有两组跳线用来切换内部晶振和用户板晶振，当两个短路块位于仿真器晶振一侧时，默认使用仿真板上的晶振（11.0592MHz）, 当两个短路块位于电容一侧时，使用用户板的晶振。

2、为便于调试带看门狗的用户板，仿真器的复位端未与用户板复位端相连；故仿真器的复位按钮只复位仿真器，不复位用户板；若要复位用户板，请使用用户板复位按钮。