單片機為什么要晶振? 檢測51單片機晶振正常起振方法分享

ID:148006 · 發(fā)表于 2016-12-2 15:42

單片機為什么要晶振?51單片機晶振是否正長起振如何判斷，今天，凱越翔小編將一些簡便方法分享給大家，希望能對大家有用。

單片機為什么要晶振?
單片機工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然后一步一步地執(zhí)行。單片機訪問一次存儲器的時間，稱之為一個機器周期，這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鐘周期。如果一個單片機選擇了12MHz晶振，它的時鐘周期是1／12us，它的一個機器周期是12×(1／12)us，也就是1us。
MCS—51單片機的所有指令中，有一些完成得比較快，只要一個機器周期就行了，有一些完成得比較饅，得要2個機器周期，還有兩條指令要4個機器周期才行。為了衡量指令執(zhí)行時間的長短，又引入一個新的概念：指令周期。所謂指令周期就是指執(zhí)行一條指令的時間。例如，當需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時，首先必須要知道晶振的頻率，設(shè)所用晶振為12MHz，則一個機器周期就是1us。而DJNZ指令是雙周期指令，所以執(zhí)行一次要2us。如果該指令需要執(zhí)行500次，正好1000us，也就是1ms。
機器周期不僅對于指令執(zhí)打有著重要的意義，而且機器周期也是單片機定時器和計數(shù)器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHz晶振，那么當定時器的數(shù)值加1時，實際經(jīng)過的時間就是1us，這就是單片機的定時原理。

檢測51單片機晶振正常起振方法分享
1、用示波器看波形是最直接的
用數(shù)字萬用表的電壓檔測電壓也行，因晶振波形的占空比為50%，所以測得的平均電壓為1/2Vcc左右，對于51單片機，在使用外置程序存儲器的時候還可以測PSEN引腳或P0口引腳的電壓或波形，只有晶振電路正常工作，那些引腳才會有信號輸出，但現(xiàn)在很少采用片外擴展存儲器，所以測晶體兩端的電壓或波形即可，只是晶振電路設(shè)計不良時，測試設(shè)備的引入有可能導致停振。
2、晶體兩端的電壓差不是平均電壓差
雖然事實上因外電路的影響，晶體兩端的電壓可能會有差別，但這不是判斷晶振是否起振的依據(jù)，也不是晶振電路正常工作的條件。至于一高一低沒有工作是指一端為Vcc或接近Vcc，另一端為0或接近0，這時晶振電路當然沒有起振，否則50%的占空比勢將平均電壓拉到1/2Vcc左右，但這么表達是不確切的，搞技術(shù)應(yīng)該盡量定量精確描述。
其實判斷51單片機晶振是否正長起振沒那么復雜，除了凱越翔的兩個方式之外還有其他的，總之一點選擇合適的辦法只要能解決問題就OK了。

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