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    發(fā)布時(shí)間:2022-12-26 10:56:15

    機械設備

    單片機與晶振到底有什么關(guān)系?

    • 分類(lèi):公司新聞
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    • 發(fā)布時(shí)間:2022-12-20 14:10
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    【概要描述】機器周期不僅對于指令執行有著(zhù)重要的意義,而且機器周期也是單片機定時(shí)器和計數器的時(shí)間基準。例如一個(gè)單片機選擇了12兆赫茲晶振,那么當定時(shí)器的數值加1時(shí),實(shí)際經(jīng)過(guò)的時(shí)間就是1us,這就是單片機的定時(shí)原理。

    單片機與晶振到底有什么關(guān)系?

    【概要描述】機器周期不僅對于指令執行有著(zhù)重要的意義,而且機器周期也是單片機定時(shí)器和計數器的時(shí)間基準。例如一個(gè)單片機選擇了12兆赫茲晶振,那么當定時(shí)器的數值加1時(shí),實(shí)際經(jīng)過(guò)的時(shí)間就是1us,這就是單片機的定時(shí)原理。

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    在初學(xué)單片機的時(shí)候,總是伴隨很多有關(guān)于晶振的問(wèn)題,其實(shí)晶振就如同人的心臟,是血液的脈搏。把單片機的晶振問(wèn)題搞明白了,51單片機的其他問(wèn)題迎刃而解。

    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(xiàn)做成。

    晶振,全稱(chēng)是石英晶體振蕩器,是一種高精度和高穩定度的振蕩器。通過(guò)一定的外接電路來(lái),可以生成頻率和峰值穩定的正弦波。而單片機在運行的時(shí)候,需要一個(gè)脈沖信號,做為自己執行指令的觸發(fā)信號,可以簡(jiǎn)單的想象為:?jiǎn)纹瑱C收到一個(gè)脈沖,就執行一次或多次指令。

    對于單片機來(lái)說(shuō)晶振是很重要的,可以說(shuō)是沒(méi)有晶振就沒(méi)有時(shí)鐘周期,沒(méi)有時(shí)鐘周期就無(wú)法執行程序代碼,那樣的話(huà)單片機就無(wú)法工作。

    晶振與單片機周期

    單片機工作時(shí),是一條一條地從RoM中取指令,然后一步一步地執行。單片機訪(fǎng)問(wèn)一次存儲器的時(shí)間,稱(chēng)之為一個(gè)機器周期,這是一個(gè)時(shí)間基準。—個(gè)機器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。如果一個(gè)單片機選擇了12MHz晶振,它的時(shí)鐘周期是1/12us,也是一個(gè)晶振周期。它的一個(gè)機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。

    機器周期不僅對于指令執行有著(zhù)重要的意義,而且機器周期也是單片機定時(shí)器和計數器的時(shí)間基準。例如一個(gè)單片機選擇了12MHz晶振,那么當定時(shí)器的數值加1時(shí),實(shí)際經(jīng)過(guò)的時(shí)間就是1us,這就是單片機的定時(shí)原理。

    單片機晶振的作用

    單片機晶振的作用是為系統提供基本的時(shí)鐘信號。通常一個(gè)系統共用一個(gè)晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過(guò)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,以提供系統所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時(shí)鐘信號,可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)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(wàn)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(chēng)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,以提供穩定,精確的單頻振蕩。

    指令周期

    指令周期是執行一條指令所需要的時(shí)間,一般由若干個(gè)機器周期組成。指令不同,所需的機器周期數也不同。對于一些簡(jiǎn)單的的單字節指令,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(gè)或者兩個(gè)以上的機器周期。通常含一個(gè)機器周期的指令稱(chēng)為單周期指令,包含兩個(gè)機器周期的指令稱(chēng)為雙周期指令。簡(jiǎn)單地說(shuō),沒(méi)有晶振,就沒(méi)有時(shí)鐘周期,沒(méi)有時(shí)鐘周期,就無(wú)法執行程序代碼,單片機就無(wú)法工作。

    機器周期不僅對于指令執行有著(zhù)重要的意義,而且機器周期也是單片機定時(shí)器和計數器的時(shí)間基準。例如一個(gè)單片機選擇了12兆赫茲晶振,那么當定時(shí)器的數值加1時(shí),實(shí)際經(jīng)過(guò)的時(shí)間就是1us,這就是單片機的定時(shí)原理。

    晶振是給單片機提供工作信號脈沖的。這個(gè)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定的頻率。

    另外,在此提一句:晶振與晶體是不一樣的。

    晶振與晶體的區別

    (1)晶振是有源晶振的簡(jiǎn)稱(chēng),又叫振蕩器,英文名稱(chēng)是oscillator。晶體則是無(wú)源晶振的簡(jiǎn)稱(chēng),也叫諧振器。英文名稱(chēng)是crystal。

    (2)無(wú)源晶振(晶體)一般是直插兩個(gè)腳的無(wú)極性元件,需要借助時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號。常見(jiàn)的有49U、49S封裝。

    (3)有源晶振(晶振)一般是表貼四個(gè)腳的封裝,內部有時(shí)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。

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