【晶振】晶振的工作原理及其与单片机关系

晶振（晶体振荡器）是电子设备中常见的元件，其核心功能是提供稳定的时钟信号，而单片机（MCU）依赖这一信号来同步内部操作。以下是晶振的工作原理及其与单片机关系的详细说明：

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一、晶振的工作原理

1. 压电效应与谐振
   晶振的核心是石英晶体，利用其压电效应：

   • 当在晶体两端施加电压时，晶体会发生机械形变；
   • 当机械形变时，晶体又会产生电压。
     这种物理特性使晶体在特定频率（由晶体尺寸和切割方式决定）下发生机械谐振。

2. 振荡电路的组成
   晶振通常与外部电路（如反相器、电容）组成振荡电路：

   • 电路通过反馈放大晶体的微小振动，形成持续振荡；
   • 晶体的高Q值（品质因数）保证了输出频率的高度稳定性（误差可低至±10ppm）。

3. 频率的稳定性
   石英晶体的谐振频率受温度和负载电容影响较小，因此能提供比RC振荡器更精准的时钟信号。

二、晶振与单片机的联系

单片机是数字系统，所有操作（指令执行、外设控制等）均需时钟信号驱动。晶振在此扮演核心角色：

1. 时钟源的作用