为什么电脑cpu不用晶振 | cpu为什么需要晶振

1. cpu为什么需要晶振

晶振电路的作用是为单片机合格的时钟信号流。如果你学过数字电路的话，你就会知道，单片机电路是由无数的门电路组成，而门电路工作时就需要时钟信号作为触发，过来一个脉冲，门电路就执行一次，过来多少个脉冲，门电路就执行多少次。所以，在同样电路的情况下，脉冲频率越高，单片机性能也越高。　　单片机，全称单片微型计算机（英语：Single-Chip Microcomputer），又称微控制器（Microcontroller），是把中央处理器、存储器、定时/计数器（Timer/Counter）、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器；从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。

2. cpu里有晶振吗

3. cpu的晶振

1，主频

主频 = 时钟频率，它是指CPU内部晶振的频率，常用单位为MHz，它反映了CPU的基本工作节拍;

时钟频率又称主频，它是指CPU内部晶振的频率，常用单位为MHz，它反映了CPU的基本工作节拍;

2，时钟周期

时钟周期 t =1/ f; 主频的倒数

3，机器周期

机器周期 = m*t ;一个机器周期包含若干个时钟周期

4，指令周期

指令周期 = m*t*n; 执行一条指令所需要的时间，一般包含若干个机器周期

5，CPI

CPI = m*n; 平均每条指令的平均时钟周期个数。

指令周期 = CPI×机器周期 = n（CPI=n）×m×时钟周期=nm/主频f, 注意指令周期单位是s或者ns，CPI无量纲。

4. cpu需要晶振吗

振荡频率越高，功耗必然越大。所以在满足系统需求的前提下，应该尽量减小晶振的频率。

(在ARM等高级一些的内核中，有一个专门的锁相环来控制内部频率，在CPU不活动的时候可以减小晶振频率，以降低功耗)维持系统正常运作所需的最小晶振不取决于单片机内部电路(单片机本身可以工作在极低的频率下，只是速度极慢)，而取决于你的系统需求，比如你的AD需要每ms采样10次，这就需要单片机运行速度较快，肯定就不能用32.768kHz的晶振了。。。

而维持系统正常运作所需的最大晶振是取决于单片机内部电路的，要让其稳定工作，一般要保证晶振频率不超过24MHz，否则内部工作状态就有可能紊乱。总之，如果系统对速度要求不高的话，一般用6MHz或12MHz就可以了。

如果需要使用串口与PC连接，可以选用一个11.0592MHz的晶振，便于定时器设置

5. cpu晶振是什么样的

cpu晶振，全称是石英晶体振荡器，是一种高精度和高稳定度的振荡器。有一些电子设备需要频率高度稳定的交流信号，而LC振荡器稳定性较差，频率容易漂移（即产生的交流信号频率容易变化）。

在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体，可以产生高度稳定的信号，这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。

晶振具有压电效应，即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形，反过来如外力使晶片变形，则两极上金属片又会产生电压。如果给晶片加上适当的交变电压，晶片就会产生谐振（谐振频率与石英斜面倾角等有系，且频率一定）。

6. cpu石英晶振

可以用万用表测量一下测量一下OSC_IN， OSC_OUT脚的电压，如果晶振起振，可以用直流档测到2-3V左右的电压。

　　如果测出的直流电压不在此范围内，说明晶振没有起振。

如何使用万用表测量晶振的好坏

　　判断

　　一个晶振电路的好坏，主要有两个衡量因素：

　　1）振荡波形的幅度是否满足逻辑电平的要求

　　2）振荡波形的频偏是否满足要求

　　3）可靠性（包括环境温度，老化等各种情况的稳定性）

　　采用示波器测试振荡波形的幅度以及频率。

　　如果条件允许，对于》1MHz的高频的振荡波形，需要选用高带宽、高采样率、高存储深度的示波器进行测量，比如大几万的安捷伦示波器。并且采用专门的高频探头进行测量，否则示波器的探头可能会影响振荡条件。导致频率以及幅度与实际的不符。

　　波形的频偏和幅度跟负载电容有很多的关系，需要根据晶振规格书要求选择合适的容值。并且用品牌厂家的电容，一般晶振的规格书中会推荐电容厂家，优先列表中选择合适的厂家。Microchip的PIC处理器还需要通过配置字设置激励强度。

　　我们N年前的一款产品，1MHz-4MHz推荐使用中激励模式，》4MHz推荐高激励模式，我们在使用4MHz的晶振时，配置成中激励模式，导致少数几个产品在高温条件下时，其幅度只有3Vp-p，幅度不满足要求，单片机不工作，导致了批量返工。

　　在全工作温度范围内（0-85度）一般石英晶体的频率精度可以达到100ppm左右，如果用这个信号做为RTC时钟的时钟源，一年累积下来，时间大概会有1个小时的误差。如果是异步时钟的通信，对时钟的频率精度也有一定的要求。比如UART通信，为了避免bit位之间的错位，时钟的频率精度在全工作温、湿度范围内至少可以通过单片机的PWM功能，将晶振产生的振荡信号通过单片机PLL功能倍频之后再分频，比如分频到1Hz的信号，通过IO口输出，通过普通的单片机测量周期，测量其频偏。可以通过另一个常温下工作的单片机自动测量周期，将待测单片机放入高低温箱中，自动长时间测量1Hz的输出信号，对测试数据进行统计分析，判断工作状况。

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7. 芯片为什么一定要晶振

晶振的作用：主板上最重要的晶振是实时晶振和时钟晶振,实时晶振给南桥提供振荡频，主板上几乎所有的频率都是以时钟晶振为基础的。如果损坏主板不能正常工作。晶振与时钟芯片、声卡芯片、网卡芯片、显卡以及其它芯片组成振荡电路是全板上最重要的时钟信号产生源。晶振的测量：电压：主板加电，用万用表分别测晶振两引脚电压。正常情况下两引脚电压会不一样，叫压差。波形：用示波器量测频率和波形。阻值：红笔接地，黑笔测两引脚之间阻值。