晶振时钟电路(单片机晶振电路)
本文目录
晶振和时钟源有什么区别，或者有什么联系
晶振是电路中常用用的时钟元件,全称是叫晶体震荡器，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。
晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。
晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，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，而通过电子调整频率的方法保持同步。
单片机晶振电路
单片机有内部时钟方式和外部时钟方式两种:(1)单片机的XTAL1和XTAL2内部有一片内振荡器结构,但仍需要在XTAL1和XTAL2两端连接一个晶振和两个电容才能组成时钟电路,这种使用晶振配合产生信号的方法是内部时钟方式；
（2）单片机还可以工作在外部时钟方式下，外部时钟方式较为简单，可直接向单片机XTAL1引脚输入时钟信号方波，而XTAL2管脚悬空。
晶振的时钟信号是什么样的
首先晶振产生时钟电路其实我们只看到了外面一部分,还有一部分在芯片的内部,芯片内部包含了一个反相器(非门)和反馈电阻,这个电路我们也称之为皮尔斯振荡器。
反相器输入输出是相反的,通过反馈电阻反相器的输出应该是一直输出一个方波。输入信号是一个共模电压约为VCC/2,并且在共模电压很小范围扰动的波形。输出方波的频率在没有外围器件时由电路自身的参数决定,主要是芯片的寄生电容和外部的这
单片机的内部外部两种时钟电路
单片机的时钟电路分为内部时钟电路和外部时钟电路。内部时钟电路是单片机集成的一种时钟电路，它可以通过寄存器的设置来改变时钟频率，方便程序员进行调试和测试。
外部时钟电路则是通过连接外部晶体振荡器或者其他时钟源来提供单片机的时钟信号。
外部时钟电路的稳定性和精度较高，适合于要求计时精度高的应用。在实际应用中，需要根据具体应用场景选择合适的时钟电路，以保证单片机运行的稳定性和精度。
晶振布线的正确方法
方法步骤：
1.确定晶振的位置：晶振的放置位置应该远离其他器件，特别是在晶振附近的走线要保持简洁，以减少噪声干扰和分布电容对晶振的影响。
2.晶振电源去耦：在晶振的电源管脚上添加去耦电容，可以选择两到三个不同容值的电容，并根据测试结果进行调整。
3.时钟输出管脚匹配：如果晶振的输出管脚是时钟信号，需要进行匹配阻抗。具体匹配阻值的确定，可以根据测试结果进行调整。
4.预留的电容：在晶振的电源管脚上预留一个较小的电容，构成一级低通滤波，以减少电源噪声对晶振的影响。
5.布线短且紧密耦合：在布线时，晶振的输入/输出端的导线要尽量短，并且要尽可能保持紧密耦合，以减少噪声干扰和分布电容对晶振的影响。
6.晶振外壳接地：在晶振的外壳上接地线，可以防止晶振向外辐射电磁波，同时也可以屏蔽外来干扰。
7.晶振下面铺地：在晶振所在的层面上铺上地线，可以防止干扰其他层。建议在布多层板时，将晶振所在的层面上铺上地线。
注意的是，以上步骤需要根据具体的电路设计和应用场景进行调整和优化，同时还要考虑晶振的规格和性能要求。在进行布线操作时，需要遵循相关的电气规则和安全规范。
晶振计时原理
晶振计时应用原理：
利用芯片内部的振荡电路，产生时钟信号；时钟信号由外部引入，时钟晶振就是芯片的外部时钟信号源。
