驅(qū)動(dòng)數(shù)字電路運(yùn)轉(zhuǎn)是的時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)序電路都需要一個(gè)外部時(shí)鐘信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，完成計(jì)時(shí)，同步，計(jì)數(shù)，時(shí)序控制等各種功能。象CPU也是用時(shí)序信號(hào)驅(qū)動(dòng)來(lái)完成各種運(yùn)算的，而且象ARM帶的模塊絕大部分與時(shí)序都有關(guān)，因此理解時(shí)鐘信號(hào)對(duì)于底層編程非常重要。

　　一。時(shí)鐘信號(hào)的源頭---------晶振

　　數(shù)字電路的時(shí)鐘信號(hào)的來(lái)源是哪里呢？主流的設(shè)計(jì)方案是使用晶振這種外部器件來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流波形。這是性效比最高一個(gè)方案，晶振是一塊水晶加一些電路的小器材，但是它只需要輸入很小的電流就是持續(xù)穩(wěn)定出時(shí)鐘波形。

　　這是因?yàn)樗в幸粋€(gè)奇特的特性，如果給他通電，他就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振蕩，反之，如果給他機(jī)械力，他又會(huì)產(chǎn)生電，這種特性叫機(jī)電效，。這稱(chēng)為壓電效應(yīng)。

　　更奇妙的是如在極板間所加的是交變電壓，就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。一般來(lái)說(shuō)，這種機(jī)械振動(dòng)的振幅是比較小的，其振動(dòng)頻率則是很穩(wěn)定的。但當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電諧振，因此石英晶體又稱(chēng)為石英晶體諧振器。 其特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度很高。石英表就是使用這個(gè)原理制而成。

　　晶片會(huì)產(chǎn)一個(gè)穩(wěn)定的波形，只要持續(xù)的供電，這種電能-》機(jī)械能-》電能轉(zhuǎn)換會(huì)讓波形不斷生成。 在要求得到高穩(wěn)定頻率的電路中，必須使用石英晶體振蕩電路。石英晶體具有高品質(zhì)因數(shù)，振蕩電路采用了恒溫、 穩(wěn)壓等方式以后，振蕩頻率穩(wěn)定度可以達(dá)到 10^（-9）至 10^（-11）。廣泛應(yīng)用在通訊、時(shí)鐘、手表、計(jì)算機(jī)……需要高穩(wěn)定信號(hào)的場(chǎng)合 。

　　數(shù)字電路中重要器件晶振就是使用這一原理制作而成。 晶振是石英晶體諧振器和石英體時(shí)鐘振蕩器的統(tǒng)稱(chēng)。不過(guò)由于在消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品中，諧振器用的更多，所以一般的概念把晶振就等同于諧振器理解了。后者就是通常所指鐘振。在電路圖通常用如下圖標(biāo)表示

　　它是一種機(jī)電器件，是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線(xiàn)做成。晶振在數(shù)字電路的作用就是供一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間。數(shù)字電路都是按時(shí)序的進(jìn)行工作的， 在某個(gè)時(shí)刻專(zhuān)門(mén)完成特定的任務(wù)，因此幾乎每個(gè)電路都有會(huì)接收外部時(shí)鐘信號(hào)的管腳。如果這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生混亂。整個(gè)電路就工作不正常了。 在一個(gè)整體設(shè)備里，如開(kāi)發(fā)板，或 PC 主板。所有電路通常共享一個(gè)晶振。 便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。