晶振是單片機中一類電子元件。MCU指微控制器即單片機。
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晶振就是單片機內部電路產生單片機所需的時鍾頻率的電子元件,單片機晶振提供的時鍾頻率越高,那么單片機運行速度就越快,單片機接的一切指令的執行都是建立在其晶振提供的時鍾頻率。晶振比喻為數字電路的心臟,這是因為,數字電路的所有工作都離不開時鍾信號,單片機中沒有了晶振,也就沒有時鍾周期,沒有時鍾周期,就無法執行程序代碼,單片機就無法工作,程序也就無法燒入。MCU相當於人的大腦,才能進行記憶、運算、處理。
微控制單元(Microcontroller Unit;MCU) ,又稱單片微型計算機(Single Chip Microcomputer )或者單片機,是把中央處理器(Central Process Unit;CPU)的頻率與規格做適當縮減,並將內存(memory)、計數器(Timer)、USB、A/D轉換、UART、PLC、DMA等周邊接口,甚至LCD驅動電路都整合在單一芯片上,形成芯片級的計算機,為不同的應用場合做不同組合控制。諸如手機、PC外圍、遙控器,至汽車電子、工業上的步進馬達、機器手臂的控制等,都可見到MCU的身影。
MCU微控制單元又叫單片微型計算機或者單片機。MCU就是我們平時常說的單片機.單片機是一類微型控制MCU,是一種芯片級的計算機,包括cpu 內存(memory)、計數器(TImer)、USB、A/D轉換、UART等各種外設等等。隨着技術的進步2005年ARM公司正式推出Cortex-M3芯片,Cortex-M3擁有更高處的理能力且價格比51單片機還低。目前現在基於Cortex-M系列ARM內核的MCU已經逐漸在應用中取代了51單片機。
單片機晶振就是單片機內部電路產生單片機所需的時鍾頻率的電子元件,單片機晶振提供的時鍾頻率越高,那么單片機運行速度就越快,單片機接的一切指令的執行都是建立在其晶振提供的時鍾頻率。由此可見單片機中晶振的重要性了。
通常一個單片機系統共用一個晶振,便於各部分保持同步,現在也有部分單片機有兩個晶振。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,我們可以通過電子調整頻率的方法保持同步。單片機系統中晶振的主要作用就是為系統提供基本的時鍾信號,晶振通常與鎖相環電路配合使用,來提供系統所需的時鍾頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鍾信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
所以說,單片機中沒有了晶振,也就沒有時鍾周期,沒有時鍾周期,就無法執行程序代碼,單片機就無法工作,程序也就無法燒入。因為單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然后逐步執行。我們把單片機訪問一次存儲器的時間稱之為一個機器周期,這是一個時間基准。—個機器周期包括12個時鍾周期。
如果一個單片機選擇了12MHZ晶振,它的時鍾周期是1/12us,它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。機器周期不僅對於指令執行有着重要的意義,而且機器周期也是單片機定時器和計數器的時間基准。若一個單片機選擇了12MHZ的晶振(這個晶振可以是49S的插件晶振,也可以是貼片晶振),那么當定時器的數值加1時,實際經過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。
微控制單元(Microcontroller Unit; MCU),也叫做單片微型計算機(單片機)。單片機是一塊芯片上集成了中央處理器CPU, 隨機儲存器RAM,程序儲存器ROM,定時器,計數器,以及各種I/O口等微型計算機。具有高度集成性,小體積,低功耗等優點。
石英晶體在電路中用作時間或頻率的基准源,堪稱心臟,為整個系統提供心跳。MCU的中央處理器CPU的一切指令是建立在心跳上的,從而CPU產品必須有時鍾源。單片機中的晶振提供時鍾周期,以便執行代碼。時鍾信號頻率越高,CPU的運行速度也就越快。
單片機訪問一次儲存器ROM的時間為一個機器周期,一個機器周期包括12個時鍾周期。例如,12MHz晶振的時鍾周期是1/12us, 機器的周期是12x(1/12)us=1us。機器周期用作指令執行,以及單片機定時器計數器的時間基准。12MHz的晶振可以選擇MHz的晶體諧振器。