單片機中的晶振答疑(一)

單片機常用晶振頻點11.0592Mhz緣由

最主要的緣由是能夠準確劃分時鐘頻率，它與UART的波特率密切相關(guān)，特別是出現(xiàn)高的波特率（19600,19200）時，11.0592Mhz能準確提供實時信號。

其次，選用這個晶振頻點和單片機中的定時器有關(guān)聯(lián)。用51單片機的定時器做波特率發(fā)生器時，如果用11.0592Mhz的晶振，根據(jù)公式算下來需要定時器設(shè)置的值都是整數(shù)；如果用12Mhz晶振，則波特率都是有偏差的，比如9600，用定時器取0XFD，實際波特率10000，一般波特率偏差在4%左右都是可以的，所以也還能用STC90C516 晶振12M 波特率9600，倍數(shù)時誤差率6.99%，不倍數(shù)時誤差率8.51%，數(shù)據(jù)肯定會出錯。 這也就是串口通信時大家喜歡用11.0592MHz晶振的原因，在波特率倍速時，最高可達到57600，誤差率0.00%。 用12MHz，最高也就4800，而且有0.16%誤差率，但在允許范圍，所以沒多大影響。

單片機系統(tǒng)PCB中的晶振

單片機系統(tǒng)PCB中的晶振常常被要求緊靠單片機，這是因為晶振是通過電激勵來產(chǎn)生固定頻率的機械振動，而振動又會產(chǎn)生電流反饋給電路，電路接到反饋后進行信號放大，再次用放大的電信號來激勵晶振機械振動，晶振再將振動產(chǎn)生的電流反饋給電路，如此這般。當電路中的激勵電信號和晶振的標稱頻率相同時，電路就能輸出信號強大，頻率穩(wěn)定的正弦波。整形電路再將正弦波變成方波送到數(shù)字電路中供其使用。

另晶振的輸出能力有限，僅輸出以毫瓦為單位的電能量。在 IC(集成電路) 內(nèi)部，通過放大器將這個信號放大幾百倍甚至上千倍才能正常使用。晶振和 IC 間一般是通過銅走線相連的，這根走線可以看成一段導線或數(shù)段導線，導線在切割磁力線的時候會產(chǎn)生電流，導線越長，產(chǎn)生的電流越強。現(xiàn)實中，磁力線不常見， 電磁波卻到處都是，例如：無線廣播發(fā)射、電視塔發(fā)射、手機通訊等等。晶振和IC之間的連線就變成了接收天線，它越長，接收的信號就越強，產(chǎn)生的電能量就越強，直到接收到的電信號強度超過或接近晶振產(chǎn)生的信號強度時，IC內(nèi)的放大電路輸出的將不再是固定頻率的方波了，而是亂七八糟的信 號，導致數(shù)字電路無法同步工作而出錯。所以，畫PCB(電路板)的時候，晶振離它的放大電路(IC管腳)越近越好。

單片機電路中的晶振

在單片機電路使用過程中，有時候會出現(xiàn)晶振不起振的原因，總結(jié)下來有以下幾點：

單片機電路中受單片機質(zhì)量、PCB板布線錯誤、PCB板受潮，導致阻抗失配而不能起振和外圍電路的影響。

晶振中受晶振質(zhì)量、負載(匹配)電容與晶振不匹配、晶振電路的走線過長或者有走線和外圍電路的影響。

單片機中12Mhz晶振的電容數(shù)據(jù)來源

常選用內(nèi)部時鐘電路來分析電容數(shù)據(jù)。其實這兩個電容沒人能夠解釋清楚到底怎么選值，因為22pF實在是太小了。這個要說只能說和內(nèi)部的振蕩電路自身特性有關(guān)系，搭配使用，用來校正波形，沒有人去深究它到底為什么就是這么大的值。