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晶振很常見的一個應(yīng)用領(lǐng)域就是單片機。有人說，晶振在單片機里有什么用。今天我們不直接回答。而是從側(cè)面來揭露晶振對單片機的重要性，看看單片機沒了晶振會發(fā)生什么?
單片機到底是什么呢?簡單來說，它就是一個微型計算機系統(tǒng)。然而麻雀雖小，五臟俱全。單片機內(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、存儲數(shù)據(jù)的存儲器等在單片機中都存在，不過不同的是它的這些部件性能相比電腦要弱很多，當然價錢也相對要低不少。我們可以用它來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。那單片機晶振又是什么呢?單片機中若是沒有了晶振會怎么樣呢?
單片機晶振就是單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機所需的時鐘頻率的電子元件，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片機接的一切指令的執(zhí)行都是建立在其晶振提供的時鐘頻率。由此可見單片機中晶振的重要性了。通常一個單片機系統(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，我們可以通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。單片機系統(tǒng)中晶振的主要作用就是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號，晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，來提供系統(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。
所以說，單片機中沒有了晶振，也就沒有時鐘周期，沒有時鐘周期，就無法執(zhí)行程序代碼，單片機就無法工作，程序也就無法燒入。因為單片機工作時，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?！獋€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，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。若一個單片機選擇了12MHZ的晶振(這個晶振可以是49S的插件晶振，也可以是貼片晶振)，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。
我們的電腦用過一段時間后總是會出這樣那樣的問題，可能是主板、CPU、電源燒壞了等嚴重的情況，當然也有可能僅僅是內(nèi)存條有了松動、主板上的一個晶振損壞了甚至是長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。單片機也是一樣，若是單片機無法啟動，不要認為它已經(jīng)壞了，就馬上將它扔掉了，很多情況下單片機無法工作都是其中的石英晶振出現(xiàn)了問題。這時我們可以用簡單的方法來測量晶振是否損壞。方法很簡單，我們用萬用表測量晶振兩個引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半，比如51單片機的工作電壓是+5V，則我們測量是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個腳，若是這個電壓有明顯變化，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了。
晶振是單片機的心臟，有了晶振才能為單片機系統(tǒng)提供時鐘信號，使其正常運轉(zhuǎn)。在下一篇文章這種我們將講解單片機晶振電路為什么用22pf或30pf的電容？
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