单片机的外部振荡

㈠ 单片机外部晶振和外部RC振荡对编程有什么区别

单片机外部都是配晶振的，频率精确，直接与单片机引脚相连即可。而RC振荡需要一个另外组成一个RC电路，比较麻烦，更主要是频率不准确。对编程影响很大，频率精确，计时就精确，而频率不准确，计时就不准确，甚至有些程序不能执行，所以，没有配RC电路的。

㈡ 单片机的外部晶振电路是怎么回事，如何计算所选电容的

1. 晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络。电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分，其中较低的频率是串联谐振；较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。

2. 晶振有一个重要的参数——负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容。请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为15pF或12.5pF，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22pF的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。

3. 

4. 如上图:晶振是给单片机提供工作信号脉冲的 这个脉冲就是单片机的工作速度 比如 12M晶振 单片机工作速度就是每秒12M 当然 单片机的工作频率是有范围的不能太大 一般24M就不上去了 不然不稳定。
   晶振与单片机的脚XTAL0和脚XTAL1构成的振荡电路中会产生偕波(也就是不希望存在的其他频率的波) 这个波对电路的影响不大 但会降低电路的时钟振荡器的稳定性 为了电路的稳定性起见ATMEL公司只是建议在晶振的两引脚处接入两个10pf-50pf的瓷片电容接地来削减偕波对电路的稳定性的影响 所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的 没有什么计算公式。
   晶振电路中如何选择电容C1，C2?
   (1)因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。
   (2)在许可范围内，C1，C2值越低越好。C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但将会增加起振时间。
   (3)应使C2值大于C1值，这样可使上电时，加快晶振起振。
   在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的应用中，需要注意负载电容的选择。不同厂家生产的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特性和品质都存在较大差异，在选用，要了解该型号振荡器的关键指标，如等效电阻，厂家建议负载电容，频率偏差等。在实际电路中，也可以通过示波器观察振荡波形来判断振荡器是否工作在最佳状态。示波器在观察振荡波形时，观察OSCO管脚(Oscillator output)，应选择100MHz带宽以上的示波器探头，这种探头的输入阻抗高，容抗小，对振荡波形相对影响小。(由于探头上一般存在10～20pF的电容，所以观测时，适当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近实际的振荡波形)。工作良好的振荡波形应该是一个漂亮的正弦波，峰峰值应该大于电源电压的70%。若峰峰值小于70%，可适当减小OSCI及OSCO管脚上的外接负载电容。反之，若峰峰值接近电源电压且振荡波形发生畸变，则可适当增加负载电容。
   用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚，如何解决容易导致振荡器停振的问题?
   部分的探头阻抗小不可以直接测试，可以用串电容的方法来进行测试。如常用的4MHz石英晶体谐振器，通常厂家建议的外接负载电容为10～30pF左右。若取中心值15pF，则C1，C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF。同时考虑到还另外存在的电路板分布电容，芯片管脚电容，晶体自身寄生电容等都会影响总电容值，故实际配置C1，C2时，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使用瓷片电容为佳。硬之城

㈢ 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。

㈣ 单片机外部rc振荡器原理

PIC系列单片机可工作于不同的振荡器方式。用户可以根据其系统设计的需要，选择下述四种振荡方式中的一种，其振荡的频率范围在DC～20/25MHz之间，如表1所示。

用户可以根据不同的应用场合，从表1所示的四种振荡方式中选择一种(使用PIC编程器时也需作这种选择的操作)，以获得最佳的性能价格比。其中，LP振荡器方式可以降低系统功耗，RC振荡器方式可节省成本。

建立PIC源程序时，其振荡器方式由配置寄存器CONFIG的D1位和D0位来决定，如表2所示。

1内部晶体振荡器/陶瓷振荡器

在LP、XT和HS这三种方式下，需要在微控制器引脚OSC1/CLKIN和OSC2/CLKOUT的两端接一石英晶体或陶瓷谐振器。如图1中，只有在HS方式下才需要在振荡回路中加入电阻Rs(100Ω<Rs<1kΩ)。

2外部时钟源或外部晶体振荡器

在LP、XT和HS这三种振荡器方式下，各种PIC系列微控制器芯片既可以用集成在内部的振荡器，也可以接受外部输入的时钟源或外接晶体振荡器。若用外部时钟源或外接晶体振荡器，可把外部振荡器输出接芯片的OSC1/CLKIN引脚，此时OSC2/CLKOUT引脚开路即可。图2是外接时钟源的形式，外部晶体独立的振荡器与图2相似。

3外部RC振荡器

RC振荡器主要应用于对时间精度要求不太高的场合。

RC振荡器是在OSC1/CLKIN引脚接一串联电阻电容，如图3所示。厂家推荐电阻Rext取值在5kΩ～100kΩ之间。当Rext小于22kΩ时，振荡器的工作可能会变得不稳定或停振；当Rext取值大于1MΩ时，振荡器易受到干扰。RC振荡器产生的振荡频率fosc，经内部4分频电路分频后从OSC2/CLKOUT输出fosc/4振荡信号，此信号可以用作测试或作其它逻辑电路的同步信号。

表3给出了使用陶瓷或晶体振荡器时所需的电容器值。表4给出了使用RC振荡器的电阻器和电容器的值。此数据供设计时参考。

㈤ 单片机中，外部时钟信号与内部时钟信号有什么区别

外部时钟信号，是指从外部给单片机提供工作时钟信号，利用外部时钟源，晶振等。内部的则是单片机自带的了。使用外部主要是考虑到内部的时钟源的频率范围和精确度问题。外部选择广。