C51 单片机开发晶振与相关概念

2024-05-10 19:32:54 浏览数 (1)

上篇文章中介绍了定时器是由专门的部件来处理,本篇来整理定时器的核心部件以及相关的概念。

0x01:定时器的核心部件晶振

上篇文章中整理了定时器是通过内部的震荡电路来进行定时的。震荡电路是由晶振来提供的,晶振如下图选中的部分:

从上图中的晶振上可以隐约地看到,上面写了 11.0592 的字样。没错!它是一个 11.0592 MHz 的晶振。

11.0592MHz晶振是一种石英晶体振荡器,其频率为 11.0592MHz。晶振全称是晶体震荡器,它可以算是数字电路的“心脏”,是各种电子产品里面必不可少的频率元器件。数字电路的所有工作都离不开时钟,晶振的好坏、晶振电路涉及的好坏,会影响到整个系统的稳定性

该晶振的特点是:它可以轻松地进行分频,得到像57.6kHz、38.4kHz这样的频率,这样系统时钟就可以根据需要调整啦。而且,它还能用在很多串行通信标准上,像是UART、SPI、I2C这些,兼容性特别好。对于定时器和计数器来说,这个频率能让它们更精确、分辨率更高。最重要的是,这个频率的晶振在市场上特别常见,技术成熟,稳定又可靠。总的来说,选它准没错!

0x02:与晶振相关的两个概念

第一个与之相关的概念是:时钟周期。

时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟频率的倒数。时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内,CPU 仅完成一个最基本的动作。时钟周期是一个时间的量。更小的时钟周期就意味着更高的工作频率。

我们的晶振是 11.0592 MHz 的频率,那么时钟周期就是 11.0592 MHz 的倒数。

第二个与之相关的概念是:机器周期。

机器周期也称为 CPU 周期。在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段(如取指、译码、执行等),每一阶段完成一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一般情况下,一个机器周期由若干个时钟周期组成。

本篇的内容较为枯燥,但是这是学习的一个过程!

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