单片机晶振电路设计(单片机与晶振的连接方式)
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32单片机晶振的工作原理
一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。
对于单片机来说晶振是很重要的，可以说是没有晶振就没有时钟周期，没有时钟周期就无法执行程序代码，那样的话单片机就无法工作。接下来了解一下单片机晶振的电路原理及作用。
二、单片机晶振的必要性
单片机工作时，是一条一条地从ROM中取指令，然后一步一步地执行。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。一个机器周期包括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12x（1/12）us，也就是1US。
MCS-51单片机的所有指令中，有一些完成得比较快，只要一个机器周期就行了，有一些完成得比较馒，得要2个机器周期，还有两条指令要4个机器周期才行。为了衡量指令执行时间的长短，又引|入一个新的概念：指令周期。所谓指令周期就是指执行条指令的时间。例如，当需要计算DJNZ指令完成所需要的时间时，首先必须要知道晶振的频率，设所用晶振为12MHZ，则一个机器周期就是1US。而DJNZ指令是双周期指令，所以执行一次要2US。如果该指令需要执行500次，正好1000us，也就是1ms。
机器周期不仅对于指令执打有着重要的意义，而且机器周期也是单片机定时器和计数器的时间基准。例如一个单片机选择了12MHZ晶振，那么当定时器的数值加1时，实际经过的时间就是1us，这就是单片机的定时原理。
三、单片机晶振的作用
每个单片机系统里都有晶振，全程是叫晶体震荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。
51单片机内部是不是有振荡电路那么为何还要外接晶振
单片机内部是RC振荡电路，精度不高，温度漂移也大
虽然现在大部分单片机都有内部的RC振荡电路。但比较老旧的51单片机其实是没有内置振荡电路的。并且内部的振荡电路公差非常大，最高可能去到20%，一般都会有2%的公差；温度对内部振荡的频率影响也非常大。所基单片机基本上都有外置晶振的引脚。
时间精度要求不高可以使用内置振荡电路
单片机内部的振荡电路为RC振荡电路，公差相对较大。使用内置振荡电路，可以降低产品的成本。外部晶振不使用时，还可以把晶振引脚设置为普通IO。对于时间要求不高的应用，配置使用内置RC振荡电路是完全没有问题的。比如设计一个搅拌机，用户设置搅拌时间为1分种，实际上只搅拌了55秒或者65秒，并不会影响到用户体验。
时间要求较高的设计必须使用外置晶振
使用外部晶振必须注意晶振频率的选择，比如4MHz和4.1943MHz的晶振是有很大差别的。如果一个指令周为12个时钟周期，用4MHz晶振时，一个指令为3us，计算起来比较容易。但在数字电路中是以二制进计数的，2^22(2的22次方)=4,194,304，所以使用4.194Mhz的晶振计时会更精确。在需要设计时钟的应用，我们一般都会选择32.768KHz的低速晶振进行计时，因为2^15(2的15次方)刚好为32.768K，不会产生累计误差。
在使用外部晶振的时候，选择合适的负载电容和负载电阻也相当重要！可能会影响到时钟的起振和计时的精度！
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51单片机晶振频率怎么设置
1.51单片机晶振频率可以通过设置寄存器的值来实现。2.51单片机的晶振频率由两个因素决定：晶振的频率和分频系数。晶振的频率一般为11.0592MHz或12MHz，分频系数可以通过设置寄存器的值来实现。具体来说，需要设置定时器的控制寄存器，如TMOD、TCON等，以及定时器的初值和重载值，从而实现对晶振频率的设置。3.在实际应用中，需要根据具体的需求和硬件条件来选择合适的晶振频率和分频系数，以保证系统的稳定性和可靠性。同时，还需要注意电路的布局和信号的干扰等问题，以避免对晶振频率的影响。
单片机晶振引脚怎么接
单片机晶振引脚一般有两个，一个是晶振输入引脚，一个是晶振输出引脚。晶振输入引脚需要连接到单片机的外部晶振，晶振输出引脚需要连接到单片机的晶振输入引脚。在接线时需要注意晶振的频率和单片机的要求是否匹配，同时还要注意晶振的引脚和单片机的引脚是否对应。接线完成后需要在程序中设置相应的晶振频率和模式。
51单片机晶振电路工作原理
51单片机系统，外接晶振是必须的（当然也可以外接时钟脉冲，但是很少用），因为单片机的运行必须依赖于稳定的时钟脉冲。但是随着技术的发展，现在很多单片机都已经集成了内部时钟，所以在一般的应用场合，可以不用外接晶振电路了。不过由于内部时钟容易受外界干扰，所以在要求严格的场合，晶振电路还是很有必要的。
该电路不只是有一个晶振，还有两个电容，这两个电容有什么作用呢？
这两个电容一般称为“匹配电容”或者“负载电容”、“谐振电容”。晶振电路中加这两个电容是为了满足谐振条件。一般外接电容，是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。只有连接合适的电容才能满足晶振的起振要求，晶振才能正常工作。
单片机与晶振的连接方式
5单片机与晶振电路直接的通讯方式是口对口并行通信。
根据查询相关公开信息，口对口并行通信，利用单片机的口线直接相连，加上1～2条握手信号线，这种方式的特点是通信速度快，1次可以传输4位或8位，甚至更多，但需要占用大量的口线
