首先解釋一下單片機(jī)為什么需要晶振。

晶振是什么？全稱是石英晶體振蕩器，是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器。通過(guò)一定的外接電路來(lái)，可以生成頻率和峰值穩(wěn)定的正弦波。而單片機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，需要一個(gè)脈沖信號(hào)，做為自己執(zhí)行指令的觸發(fā)信號(hào)，可以簡(jiǎn)單的想象為：?jiǎn)纹瑱C(jī)收到一個(gè)脈沖，就執(zhí)行一次或多次指令。

第二個(gè)問(wèn)題，是不是外接晶體的值可以隨意選擇呢？

當(dāng)然不是，這就像不同的發(fā)動(dòng)機(jī)有不同的最大功率一樣，每種型號(hào)的的單片機(jī)都有最大能接受的晶體頻率。先說(shuō)51，它能夠外接的最大晶體是24M，AVR單片機(jī)能夠外接的最大晶振是16M。更高級(jí)的可編程芯片，例如FPGA，ARM，可以達(dá)到幾百M(fèi)，不過(guò)暫時(shí)不在我們的考慮范圍之內(nèi)。

第三個(gè)問(wèn)題，為什么51最大可外接24M（不同廠家的值略有不同），而AVR等高級(jí)單片機(jī)只有16M？這設(shè)計(jì)到單片機(jī)的指令結(jié)構(gòu)。

51單片機(jī)用的是復(fù)雜指令集，最直接的體現(xiàn)就是，它需要12個(gè)時(shí)鐘周期來(lái)運(yùn)行一條指令，當(dāng)它外接12M晶體時(shí)，時(shí)鐘周期為1/12M秒，運(yùn)行一條簡(jiǎn)單的指令需要1/1M秒；而430和AVR單片機(jī)使用的是精簡(jiǎn)指令集，只需要一個(gè)時(shí)鐘周期就能運(yùn)行一條指令。這樣看來(lái)，51最快的指令執(zhí)行速度也就是2M每秒，而430或者AVR單片機(jī)的指令執(zhí)行速度是16M每秒。

第四個(gè)問(wèn)題，是不是所有的單片機(jī)都需要晶體？這就要回到我們最初的目的，我們給單片機(jī)接上晶體的目的是什么？

獲取穩(wěn)定的脈沖！那只要有合適的方法生成穩(wěn)定的脈沖，那就可以去掉外接的晶體。舉例，AVR單片機(jī)，它在單片機(jī)內(nèi)部集成了一個(gè)RC振蕩電路，通過(guò)對(duì)熔絲位進(jìn)行編程，可以內(nèi)部生產(chǎn)1M,2M,4M,8M的震蕩頻率，進(jìn)而替代相應(yīng)的晶體。

缺點(diǎn)是振蕩電路在環(huán)境比較惡劣的情況下，不是很穩(wěn)定，對(duì)一些計(jì)時(shí)要求比較嚴(yán)格的儀器和設(shè)備，不建議使用。如果對(duì)時(shí)間要求不高，多一個(gè)毫秒少一個(gè)毫秒無(wú)所謂的話，那就可以放心用了。

第五個(gè)問(wèn)題，12M晶體和11.0592M晶體有什么區(qū)別？

呵呵，其實(shí)單從指令的執(zhí)行速度來(lái)看，區(qū)別不大。采用11.0592M的唯一目的是為了獲得精準(zhǔn)的串口通信頻率，簡(jiǎn)稱就是波特率，它能夠精準(zhǔn)的生成9600的波特率，在串口通信中較常用。