怎樣辨別單片機的內部晶振與外部晶振
一、單片機晶振簡(jiǎn)單介紹
單片機晶振是單片機內部電路產(chǎn)生單片機所需的時(shí)鐘頻率的部件,單片機晶振提供的時(shí)鐘頻率越高,那么單片機運行速度就越快,單片接的一切指令的執行都是建立在單片機晶振提供的時(shí)鐘頻率。晶振結合單片機內部電路產(chǎn)生單片機所需要的時(shí)鐘頻率,單片機晶振提供的時(shí)鐘頻率越高,那么單片機運行的速度就越快,單片機的一切指令的執行都是建立在單片機晶振提供的時(shí)鐘頻率。
二、單片機晶振的原理
單片機晶振一般采用三端式(考畢茲) 交流等效振蕩電路;實(shí)際的晶振交流等效電路中,其中Cv是用來(lái)調節振蕩頻率,一般用變容二極管加上不同的反偏電壓來(lái)實(shí)現,這也是壓控作用的機理;把晶體的等效電路代替晶體后。其中Co,C1,L1,RR是晶體的等效電路。單片機工作時(shí),是一條一條地從RoM中取指令,然后一步一步地執行。單片機訪(fǎng)問(wèn)一次存儲器的時(shí)間,稱(chēng)之為一個(gè)機器周期,這是一個(gè)時(shí)間基準。
分析整個(gè)振蕩槽路可知,利用Cv來(lái)改變頻率是有限的,決定振蕩頻率的整個(gè)槽路C=Cbe,Cce,Cv三個(gè)串聯(lián)后和Co并聯(lián)再和C1串聯(lián)??梢钥闯觯篊1越小,Co越大,Cv變化時(shí)對整個(gè)槽路的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實(shí)際上,由于C1很?。?E-15量級),Co不能忽略(1E-12量級,幾PF)。所以,Cv變大時(shí),降低槽路頻率的作用越來(lái)越小,Cv變小時(shí),升高槽路頻率的作用卻越來(lái)越大。這一方面引起壓控特性的非線(xiàn)性,壓控范圍越大,非線(xiàn)性就越厲害;另一方面,分給振蕩的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來(lái)越小,最后導致停振。通過(guò)晶振的原理圖你應該大致了解了晶振的作用以及工作過(guò)程了吧。采用泛音次數越高的晶振,其等效C1就越??;因此頻率的變化范圍也就越小。>單片機晶振的必要性
簡(jiǎn)單地說(shuō),沒(méi)有晶振,就沒(méi)有時(shí)鐘周期,沒(méi)有時(shí)鐘周期,就無(wú)法執行程序代碼,單片機就無(wú)法工作。
三、單片機晶振的作用
單片機晶振的作用是為系統提供基本的時(shí)鐘信號。通常一個(gè)系統共用一個(gè)晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過(guò)電子調整頻率的方法保持同步。
晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用,以提供系統所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時(shí)鐘信號,可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。
在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬(wàn)分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率,稱(chēng)為壓控振蕩器(VCO)。晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態(tài)下工作,以提供穩定,精確的單頻振蕩。
單片機的外部晶振穩定,受溫度,濕度等環(huán)境因素影響比內部振蕩器小,精度比較高。而且當設計需要降低功耗時(shí),比如說(shuō)便攜式儀表等,就需要外設晶振,因為內部振蕩器不能根據需要停止,而外部晶振可以適時(shí)停止,從而進(jìn)入休眠狀態(tài),降低功耗。
而單片機的內部晶振一般不夠準確,誤差比較大。但是單片機的內部晶振和外部晶振的作用都是一樣的,給系統提供時(shí)鐘。如果對頻率要求不高的話(huà)(比如不涉及串口通信和精確定時(shí)等的話(huà)),用內部晶振就足夠了,并且這樣成本還低。內部時(shí)鐘,頻率受溫度等其它影響,但是能省下晶振的錢(qián),還有2個(gè)I/O.所以,如果對頻率要求不高,一般是優(yōu)先選用內部振蕩。 假如你想要省電,用了SLEEP,那你就不能用內部振蕩了,內部振蕩回停止!
晶振相關(guān)文章:晶振原理 鎖相環(huán)相關(guān)文章:鎖相環(huán)原理
評論