【每日一知识点】单片机和晶振的关系，你知道吗？

单片机

单片机到底是什么呢？
   简单来说，它就是一个微型计算机系统。然而麻雀虽小，五脏俱全。单片机内部用到很多和电脑功能相类似的模块，像 CPU、内存、并行总线、存储数据的存储器等在单片机中都存在，不过不同的是它的这些部件性能相比电脑要弱很多，当然价钱也相对要低不少。我们可以用它来做一些控制电器等不是很复杂的工作。它主要是作为电子产品控制部分的核心部件。
   那单片机晶振又是什么呢？单片机中若是没有了晶振会怎么样呢？
单片机晶振就是单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率的电子元件，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片机接的一切指令的执行都是建立在其晶振提供的时钟频率。由此可见单片机中晶振的重要性了。
通常一个单片机系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，我们可以通过电子调整频率的方法保持同步。单片机系统中晶振的主要作用就是为系统提供基本的时钟信号，晶振通常与锁相环电路配合使用，来提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
      所以说，单片机中没有了晶振，也就没有时钟周期，没有时钟周期，就无法执行程序代码，单片机就无法工作，程序也就无法烧入。因为单片机工作时，是一条一条地从 Rom 中取指令，然后逐步执行。我们把单片机访问一次存储器的时间称之为一个机器周期，这是一个时间基准。—个机器周期包括 12 个时钟周期。
      如果一个单片机选择了 12MHZ 晶振，它的时钟周期是 1／12us，它的一个机器周期是 12×(1／12)us，也就是 1us。机器周期不仅对于指令执行有着重要的意义，而且机器周期也是单片机定时器和计数器的时间基准。若一个单片机选择了 12MHZ 的晶振（这个晶振可以是 49S 的插件晶振，也可以是贴片晶振），那幺当定时器的数值加 1 时，实际经过的时间就是 1us，这就是单片机的定时原理。
   我们的电脑用过一段时间后总是会出这样那样的问题，可能是主板、CPU、电源烧坏了等严重的情况，当然也有可能仅仅是内存条有了松动、主板上的一个晶振损坏了甚至是长期没有清理灰尘等小问题，大问题我们没有办法，只能送去维修了，但是这些小问题相信我们都能够轻松解决的。
      单片机也是一样，若是单片机无法启动，不要认为它已经坏了，就马上将它扔掉了，很多情况下单片机无法工作都是其中的石英晶振出现了问题。这时我们可以用简单的方法来测量晶振是否损坏。方法很简单，我们用万用表测量晶振两个引脚电压是否是芯片工作电压的一半，比如 51 单片机的工作电压是+5V，则我们测量是否是 2.5V 左右。另外如果用镊子碰晶体另外一个脚，若是这个电压有明显变化，证明晶振是起振的。反之，则是晶振已经损坏了，我们只需更换晶振就可再次使用单片机了。

松山归人 · 2021-3-26 15:10:02

简单又实用的每日科普

何境伟 · 2021-4-11 09:22:27

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