单片机之外部时钟与内部时钟

1、晶振

        首先，单片机能正常工作的必要条件之一就是时钟电路，时钟是单片机的脉搏，是单片机的驱动源，单片机工作是在统一的时钟脉冲控制下一拍一拍进行工作的。这个脉冲由单片机控制器中的时序电路发出的。所以单片机就很需要晶振。

       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。通过一定的外接电路来，可以生成频率和峰值稳定的正弦波。而单片机在运行的时候，需要一个脉冲信号，做为自己执行指令的触发信号，可以简单的想象为：单片机收到一个脉冲，就执行一次或多次指令。

       单片机工作时，是一条一条地从ROM中取指令，然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间，称之为一个机器周期，这是一个时间基准。—个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12兆赫兹晶振，它的时钟周期是1/12us，它的一个机器周期是12×（1/12）us，也就是1us。

2、概述

       任何外设都需要时钟，51单片机，stm32等等，我们知道寄存器是由D触发器组成的，往触发器里面写东西，前提条件是有时钟输入。
       51单片机不需要配置时钟，是因为一个时钟开了之后所有的功能都可以用了，而这个时钟是默认开启的，比如有一个水库，水库有很多个闸，这些闸默认是开启的，因此每个闸都会出水，任意一个闸可以直接用，但存在一个问题，没用到的闸也在出水，即也在耗能。那么水库是能源，闸可认为每个外设的使用状态，时钟可认为是闸的开关。

       stm32之所以是低功耗，它将所有的门都默认设置为disable，需要用哪个开哪个闸，即你用什么外设，打开相应的外设的时钟就可以，其它还是disable，即耗能就会减少。
       51单片机中一个时钟把所有的都包了，而stm32的时钟是有分工的，并且每类时钟的频率不一样，因为没必要所有的时钟都是最高频率，够用即可，好比一个闸水流大小，我就洗个水，出来洗澡的水，没必要，消耗能源也多，所以不同的时钟也会有频率差别，或者在配置的时候可以配置时钟分频。

3、内部时钟和外部时钟

      单片机的时钟信号由外部振荡和内部振荡两种方式得到

      内部时钟：一般采用使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容（C1、C2）即可，电容容量一般在15pF至50pF之间，对频率有微调作用。即构成了自激振荡器，发出的脉冲直接送入内部时钟电路。

      注意：晶振和电容尽可能安装的与单片机引脚XTAL1和XTAL2靠近。为了减少寄生电容，更好的保证振荡器稳定。

      外部时钟：将外部振荡脉冲接入XTAL1和XTAL2，即把已有的时钟信号引入单片机内，外部时钟方式适宜用来使单片机的时钟与外部信号一致。对于HMOS的单片机，外部时钟信号由XTAL2引入，对于CHMOS的单片机，外部时钟由XTAL1引入。

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