[導讀]在初學單片機的時候,總是伴隨很多有關于晶振的問題,其實晶振就如同人的心臟,是血液的脈搏。把單片機的晶振問題搞明白了,51單片機的其他問題迎刃而解。01什么是晶振晶振一般叫做晶體諧振器,是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。晶振,全稱是石英晶...
在初學單片機的時候,總是伴隨很多有關于晶振的問題,其實晶振就如同人的心臟,是血液的脈搏。把單片機的晶振問題搞明白了,51單片機的其他問題迎刃而解。01
什么是晶振晶振一般叫做晶體諧振器,是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。晶振,全稱是石英晶體振蕩器,是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器。通過一定的外接電路來,可以生成頻率和峰值穩(wěn)定的正弦波。而單片機在運行的時候,需要一個脈沖信號,做為自己執(zhí)行指令的觸發(fā)信號,可以簡單的想象為:單片機收到一個脈沖,就執(zhí)行一次或多次指令。對于單片機來說晶振是很重要的,可以說是沒有晶振就沒有時鐘周期,沒有時鐘周期就無法執(zhí)行程序代碼,那樣的話單片機就無法工作。02
晶振與單片機周期單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然后一步一步地執(zhí)行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鐘周期。如果一個單片機選擇了12MHz晶振,它的時鐘周期是1/12us,也是一個晶振周期。它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。機器周期不僅對于指令執(zhí)行有著重要的意義,而且機器周期也是單片機定時器和計數(shù)器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHz晶振,那么當定時器的數(shù)值加1時,實際經(jīng)過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。03
單片機晶振的作用單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用,以提供系統(tǒng)所需的時鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時鐘信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率,稱為壓控振蕩器(VCO)。晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態(tài)下工作,以提供穩(wěn)定,精確的單頻振蕩。04
指令周期指令周期是執(zhí)行一條指令所需要的時間,一般由若干個機器周期組成。指令不同,所需的機器周期數(shù)也不同。
對于一些簡單的的單字節(jié)指令,在取指令周期中,指令取出到指令寄存器后,立即譯碼執(zhí)行,不再需要其它的機器周期。對于一些比較復雜的指令,例如轉移指令、乘法指令,則需要兩個或者兩個以上的機器周期。通常含一個機器周期的指令稱為單周期指令,包含兩個機器周期的指令稱為雙周期指令。
簡單地說,沒有晶振,就沒有時鐘周期,沒有時鐘周期,就無法執(zhí)行程序代碼,單片機就無法工作。機器周期不僅對于指令執(zhí)行有著重要的意義,而且機器周期也是單片機定時器和計數(shù)器的時間基準。例如一個單片機選擇了12兆赫茲晶振,那么當定時器的數(shù)值加1時,實際經(jīng)過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。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12兆晶振。單片機工作速度就是每秒12兆。單片機內部也有晶振。接外部晶振可以或得更穩(wěn)定的頻率。另外,在此提一句:晶振與晶體是不一樣的。05
晶振與晶體的區(qū)別(1)晶振是有源晶振的簡稱,又叫振蕩器,英文名稱是oscillator。晶體則是無源晶振的簡稱,也叫諧振器。英文名稱是crystal。(2)無源晶振(晶體)一般是直插兩個腳的無極性元件,需要借助時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號。常見的有49U、49S封裝。(3)有源晶振(晶振)一般是表貼四個腳的封裝,內部有時鐘電路,只需供電便可產(chǎn)生振蕩信號。一般分7050、5032、3225、2520幾種封裝形式。06
結語在進行單片機設計的時候,選擇合適的晶振也是很重要的。器件選型時一般都要留出一些余量,以保證產(chǎn)品的可靠性。選用較高檔的器件可以進一步降低失效概率,帶來潛在的效益,這一點在比較產(chǎn)品價格的時候也要考慮到。要使振蕩器的“整體性能”趨于平衡、合理,這就需要權衡諸如穩(wěn)定度、工作溫度范圍、晶體老化效應、相位噪聲、成本等多方面因素,這里的成本不僅僅包含器件的價格,而且包含產(chǎn)品全壽命的使用成本。來源:網(wǎng)絡版權歸原作者所有,如有侵權,請聯(lián)系刪除。
掃描二維碼,關注更多精彩內容
本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
8位單片機在嵌入式設計領域已經(jīng)成為半個多世紀以來的主流選擇。盡管嵌入式系統(tǒng)市場日益復雜,8位單片機依然不斷發(fā)展,積極應對新的挑戰(zhàn)和系統(tǒng)需求。如今,Microchip推出的8位PIC?和AVR?單片機系列,配備了先進的獨立...
關鍵字:
單片機
嵌入式
CPU
全球半導體封裝市場正向PLP、ECP等先進技術傾斜,以應對5G和高性能計算需求。但國內上規(guī)模的PLP廠商不超過五家,芯友微憑借技術創(chuàng)新和成本優(yōu)勢已占據(jù)一席之地。面對行業(yè)競爭和終端需求波動,張博威認為:“機會永遠都在,關鍵...
關鍵字:
PLP
ECP
封裝
芯友微
XINYOUNG
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中,程序燒錄是連接軟件設計與硬件實現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)。當前主流的單片機燒錄技術已形成ICP(在電路編程)、ISP(在系統(tǒng)編程)、IAP(在應用編程)三大技術體系,分別對應開發(fā)調試、量產(chǎn)燒錄、遠程升級等不同場景。...
關鍵字:
單片機
ISP
ICP
IAP
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)
在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中,看門狗(Watchdog Timer, WDT)是保障系統(tǒng)可靠性的核心組件,其初始化時機的選擇直接影響系統(tǒng)抗干擾能力和穩(wěn)定性。本文從硬件架構、軟件流程、安全規(guī)范三個維度,系統(tǒng)分析看門狗初始化的最佳實踐...
關鍵字:
單片機
看門狗
嵌入式系統(tǒng)
在半導體封裝領域,BGA(球柵陣列)封裝技術憑借其高引腳密度、低電阻電感和優(yōu)異散熱性能,已成為高性能芯片的主流封裝形式。然而,隨著芯片集成度與功率密度的持續(xù)提升,BGA焊點中的裂紋與微孔缺陷逐漸成為制約產(chǎn)品可靠性的核心問...
關鍵字:
BGA裂紋
半導體
封裝
本文中,小編將對單片機予以介紹,如果你想對它的詳細情況有所認識,或者想要增進對它的了解程度,不妨請看以下內容哦。
關鍵字:
單片機
開發(fā)板
Keil
上海2025年8月20日 /美通社/ -- 今日,全球領先的集成電路成品制造和技術服務提供商長電科技(600584.SH)公布了2025年半年度報告。財報顯示,今年上半年長電...
關鍵字:
封裝
長電科技
系統(tǒng)集成
汽車電子
晶振,全稱石英晶體振蕩器,是一種電子元件,用于產(chǎn)生精確的時鐘信號。在現(xiàn)代電子設備中,晶振就像心臟一樣,為設備提供穩(wěn)定的節(jié)拍。
關鍵字:
晶振
電路板
隨著單片機系統(tǒng)越來越廣泛地應用于消費類電子、醫(yī)療、工業(yè)自動化、智能化儀器儀表、航空航天等各領域,單片機系統(tǒng)面臨著電磁干擾(EMI)日益嚴重的威脅。電磁兼容性(EMC)包含系統(tǒng)的發(fā)射和敏感度兩方面的問題。
關鍵字:
單片機
電磁兼容
以下內容中,小編將對單片機的相關內容進行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進對單片機的了解,和小編一起來看看吧。
關鍵字:
單片機
復位電路
在這篇文章中,小編將為大家?guī)韱纹瑱C的相關報道。如果你對本文即將要講解的內容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
關鍵字:
單片機
異常復位
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)韱纹瑱C的有關報道,通過閱讀這篇文章,大家可以對它具備清晰的認識,主要內容如下。
關鍵字:
單片機
仿真器
單片機將是下述內容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對它的相關情況以及信息有所認識和了解,詳細內容如下。
關鍵字:
單片機
中斷
boot
一直以來,單片機都是大家的關注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將為大家?guī)韱纹瑱C的相關介紹,詳細內容請看下文。
關鍵字:
單片機
數(shù)字信號
模擬信號
在下述的內容中,小編將會對單片機的相關消息予以報道,如果單片機是您想要了解的焦點之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
關鍵字:
單片機
存儲系統(tǒng)
本文中,小編將對單片機予以介紹,如果你想對它的詳細情況有所認識,或者想要增進對它的了解程度,不妨請看以下內容哦。
關鍵字:
單片機
Keil
在這篇文章中,小編將為大家?guī)韱纹瑱C的相關報道。如果你對本文即將要講解的內容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
關鍵字:
單片機
AVR
PIC
Holtek針對PD充電鋰電池產(chǎn)品,推出Arm? Cortex?-M0+ MCU HT32F61052,符合USB-PD 3.2規(guī)范并兼容Dual Role Port (DRP)雙向角色,內建VCONN提供Type-C...
關鍵字:
鋰電池
充電器
單片機
代碼段(.text)少于3KB低內存消耗支持 INT8/FP32/FP16 模型,實驗性地支持 FP8 模型,支持 keras h5 或 tflite 模型轉換支持多種芯片架構的專用指令優(yōu)化: ARM SIMD/NEON...
關鍵字:
開發(fā)板
單片機