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晶振很常見的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域就是單片機(jī)。有人說(shuō)，晶振在單片機(jī)里有什么用。今天我們不直接回答。而是從側(cè)面來(lái)揭露晶振對(duì)單片機(jī)的重要性，看看單片機(jī)沒了晶振會(huì)發(fā)生什么?
單片機(jī)到底是什么呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。然而麻雀雖小，五臟俱全。單片機(jī)內(nèi)部用到很多和電腦功能相類似的模塊，像CPU、內(nèi)存、并行總線、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器等在單片機(jī)中都存在，不過不同的是它的這些部件性能相比電腦要弱很多，當(dāng)然價(jià)錢也相對(duì)要低不少。我們可以用它來(lái)做一些控制電器等不是很復(fù)雜的工作。它主要是作為電子產(chǎn)品控制部分的核心部件。那單片機(jī)晶振又是什么呢?單片機(jī)中若是沒有了晶振會(huì)怎么樣呢?
單片機(jī)晶振就是單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率的電子元件，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)運(yùn)行速度就越快，單片機(jī)接的一切指令的執(zhí)行都是建立在其晶振提供的時(shí)鐘頻率。由此可見單片機(jī)中晶振的重要性了。通常一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)共用一個(gè)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，我們可以通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。單片機(jī)系統(tǒng)中晶振的主要作用就是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)，晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，來(lái)提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。
所以說(shuō)，單片機(jī)中沒有了晶振，也就沒有時(shí)鐘周期，沒有時(shí)鐘周期，就無(wú)法執(zhí)行程序代碼，單片機(jī)就無(wú)法工作，程序也就無(wú)法燒入。因?yàn)閱纹瑱C(jī)工作時(shí)，是一條一條地從RoM中取指令，然后逐步執(zhí)行。我們把單片機(jī)訪問一次存儲(chǔ)器的時(shí)間稱之為一個(gè)機(jī)器周期，這是一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)?！獋€(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。如果一個(gè)單片機(jī)選擇了12MHZ晶振，它的時(shí)鐘周期是1/12us，它的一個(gè)機(jī)器周期是12×(1/12)us，也就是1us。機(jī)器周期不僅對(duì)于指令執(zhí)行有著重要的意義，而且機(jī)器周期也是單片機(jī)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的時(shí)間基準(zhǔn)。若一個(gè)單片機(jī)選擇了12MHZ的晶振(這個(gè)晶振可以是49S的插件晶振，也可以是貼片晶振)，那么當(dāng)定時(shí)器的數(shù)值加1時(shí)，實(shí)際經(jīng)過的時(shí)間就是1us，這就是單片機(jī)的定時(shí)原理。
我們的電腦用過一段時(shí)間后總是會(huì)出這樣那樣的問題，可能是主板、CPU、電源燒壞了等嚴(yán)重的情況，當(dāng)然也有可能僅僅是內(nèi)存條有了松動(dòng)、主板上的一個(gè)晶振損壞了甚至是長(zhǎng)期沒有清理灰塵等小問題，大問題我們沒有辦法，只能送去維修了，但是這些小問題相信我們都能夠輕松解決的。單片機(jī)也是一樣，若是單片機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，不要認(rèn)為它已經(jīng)壞了，就馬上將它扔掉了，很多情況下單片機(jī)無(wú)法工作都是其中的石英晶振出現(xiàn)了問題。這時(shí)我們可以用簡(jiǎn)單的方法來(lái)測(cè)量晶振是否損壞。方法很簡(jiǎn)單，我們用萬(wàn)用表測(cè)量晶振兩個(gè)引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半，比如51單片機(jī)的工作電壓是+5V，則我們測(cè)量是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個(gè)腳，若是這個(gè)電壓有明顯變化，證明晶振是起振的。反之，則是晶振已經(jīng)損壞了，我們只需更換晶振就可再次使用單片機(jī)了。
晶振是單片機(jī)的心臟，有了晶振才能為單片機(jī)系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)，使其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在下一篇文章這種我們將講解單片機(jī)晶振電路為什么用22pf或30pf的電容？
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