当前位置:首页 > 技术学院 > 技术前线
[导读]什么是晶振?晶振在电路中的作用是什么

晶振在电路中的作用

Q1:真心不明白晶振对单片机的作用是怎么样的?

Q2:CPU处理数据需要晶振吗?

Q3:一条指令传到CPU他就是一连串的0,1形式的方波,CPU自然会处理,为什么要晶振。只要有电压0,1这样形式的方波就会在电路中传输啊?

Q4:CPU处理完一条再接着处理下一条不就可以了。如果单片机没有晶振会会出现什么情况?

A: 如果你能超越时间,那就可以不需要晶振,如果你超越不了,那没有晶振或者振荡器,那么单片机也好,CPU也好,什么都干不了;晶振就像交通灯的时间计数一样,如果时间停止了,交通灯信号也不切换了,就僵死在那里。

A::数字电路都是按节拍来进行处理的,而晶振就是提供这个节拍的,如果没有了晶振,也就没有了节拍,那也就不能处理任何数据了。我们现在说CPU主频是多少,其实这个主频就相当于单片机上面的晶振。

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。

(不同频率的晶振有着不同的作用, 例如:32.768K晶振通常用于时间显示,16MHZ、26MHZ等用于传输信号的)

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。

基本构成: 石英晶体经精密切割磨成需要的薄片,并镀上电极焊上引线做成。

主要作用: 在各种电路中,产生震荡频率的元器件(频率越高,单片机运行的速度越快)。

工作原理: 压电效应,电能—>机械能、机械能—>电能,晶体薄片的两个电极上加交流电压,晶片会随电压的变化产生机械振动,同时晶片的机械振动又会在晶片表面产生交变电场,一般情况下,晶片的机械震动幅度和交变电场振幅非常微小,但当外加交变电压的频率和晶体片的固有频率一致时,振幅会明显加大,这种现象称为压电谐振,它与LC回路谐振现象和相似。

晶振的封装: 一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。


晶振的分类: 晶体振荡器也分为无源晶振 和 有源晶振 两种类型。

无源晶振与有源晶振(谐振)的英文名称不同,无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)。

无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不准确(需要外围电路、成本低)。

有源晶振是一个完整的谐振振荡器。石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件(自带振荡,真正意义上的晶振,成本较高,稳定性强)。

石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC共同作用来工作的。振荡器直接应用于电路中,谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。振荡器比谐振器多了一个重要技术参数:谐振电阻(RR),谐振器没有电阻要求。RR的大小直接影响电路的性能,因此这是各商家竞争的一个重要参数。


本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

在这篇文章中,小编将对CPU中央处理器的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对CPU中央处理器的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

关键字: CPU 中央处理器 晶圆

在桌面级处理器上,AMD多年来一直在多核上有优势,不过12代酷睿开始,Intel通过P、E核异构实现了反超,13代酷睿做到了24核32线程,核心数已经超过了锐龙7000的最大16核。在服务器处理器上,AMD优势更大,64...

关键字: AMD CPU Intel EUV

华为麒麟芯片(HUAWEI Kirin)是华为技术有限公司于2019年9月6日在德国柏林和北京同时发布的一款新一代旗舰芯片。华为麒麟在3G芯片大战中,扮演了“黑马”的角色。

关键字: 麒麟 CPU 华为Mate 50

据业内信息,近日ADM的一份内部报告显示,ADM正在计划降低其锐龙 7000 CPU的生产计划。现阶段全球市场PC的低迷和销量下滑,再加上AM5平台整体反响不佳等等一系列原因导致ADM采取这一行动计划。

关键字: PC ADM 锐龙 7000 CPU

北京2022年10月17日 /美通社/ --  "天下武功、唯快不破",数字经济时代尤甚。 数据极富价值,堪比新时代的石油。数字经济时代,数据价值如何快速、高效地释放显得尤为重要。自20...

关键字: 软件 IO SSD CPU

Linux内核是从V2.6开始引入设备树的概念,其起源于OF:OpenFirmware, 用于描述一个硬件平台的硬件资源信息,这些信息包括:CPU的数量和类别、内存基地址和大小、总线和桥、外设连接、中断控制器和中断使用情...

关键字: Linux内核 硬件 CPU

(微控制单元 MCU(Microcontroller Unit),又称单片机,是把中央处理器(CentralProcess Unit; CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、US...

关键字: 单片机 芯片 CPU

日前,澜起科技宣布其第三代津逮®CPU系列产品通过了VMware公司的产品兼容性认证,达到VMware ESXi 7.0 U3虚拟化平台的通用兼容性及性能、可靠性要求,满足用户的关键应用需要。

关键字: 澜起科技 CPU VMware兼容性

CPU内部自带的定时器模块,通过初始化、配置可以实现定时,定时时间到以后就会执行相应的定时器中断处理函数。硬件定时器一般都带有其它功能,比如PWM输出、输入捕获等等功能。但是缺点是硬件定时器数量少!!

关键字: 软件定时器 硬件定时器 CPU

为了提高代码密度,处理器选择支持16位的压缩指令集,因此程序会出现32bit和16bit同时出现的场景,32bit指令可能存在与32位地址边界不对齐的情况,E203采用剩余缓存技术(Leftover Buffer)。IT...

关键字: E203 CPU SMIC的64bit SRAM

技术前线

2090 篇文章

关注

发布文章

编辑精选

技术子站

关闭