为什么电脑cpu不用晶振 | cpu为什么需要晶振

为什么电脑cpu不用晶振 | cpu为什么需要晶振

1. cpu为什么需要晶振

晶振电路的作用是为单片机合格的时钟信号流。如果你学过数字电路的话,你就会知道,单片机电路是由无数的门电路组成,而门电路工作时就需要时钟信号作为触发,过来一个脉冲,门电路就执行一次,过来多少个脉冲,门电路就执行多少次。所以,在同样电路的情况下,脉冲频率越高,单片机性能也越高。    单片机,全称单片微型计算机(英语:Single-Chip Microcomputer),又称微控制器(Microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(Timer/Counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。

2. cpu里有晶振吗

  晶振电路的作用是为单片机合格的时钟信号流。如果你学过数字电路的话,你就会知道,单片机电路是由无数的门电路组成,而门电路工作时就需要时钟信号作为触发,过来一个脉冲,门电路就执行一次,过来多少个脉冲,门电路就执行多少次。所以,在同样电路的情况下,脉冲频率越高,单片机性能也越高。    单片机,全称单片微型计算机(英语:Single-Chip Microcomputer),又称微控制器(Microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(Timer/Counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。

3. cpu的晶振

1,主频

主频 = 时钟频率,它是指CPU内部晶振的频率,常用单位为MHz,它反映了CPU的基本工作节拍;

时钟频率又称主频,它是指CPU内部晶振的频率,常用单位为MHz,它反映了CPU的基本工作节拍;

2,时钟周期

时钟周期 t =1/ f; 主频的倒数

3,机器周期

机器周期 = m*t ;一个机器周期包含若干个时钟周期

4,指令周期

指令周期 = m*t*n; 执行一条指令所需要的时间,一般包含若干个机器周期

5,CPI

CPI = m*n; 平均每条指令的平均时钟周期个数。

指令周期 = CPI×机器周期 = n(CPI=n)×m×时钟周期=nm/主频f, 注意指令周期单位是s或者ns,CPI无量纲。

4. cpu需要晶振吗

振荡频率越高,功耗必然越大。所以在满足系统需求的前提下,应该尽量减小晶振的频率。

(在ARM等高级一些的内核中,有一个专门的锁相环来控制内部频率,在CPU不活动的时候可以减小晶振频率,以降低功耗)维持系统正常运作所需的最小晶振不取决于单片机内部电路(单片机本身可以工作在极低的频率下,只是速度极慢),而取决于你的系统需求,比如你的AD需要每ms采样10次,这就需要单片机运行速度较快,肯定就不能用32.768kHz的晶振了。。。

而维持系统正常运作所需的最大晶振是取决于单片机内部电路的,要让其稳定工作,一般要保证晶振频率不超过24MHz,否则内部工作状态就有可能紊乱。总之,如果系统对速度要求不高的话,一般用6MHz或12MHz就可以了。

如果需要使用串口与PC连接,可以选用一个11.0592MHz的晶振,便于定时器设置

5. cpu晶振是什么样的

cpu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。 有一些电子设备需要频率高度稳定的交流信号,而LC振荡器稳定性较差,频率容易漂移(即产生的交流信号频率容易变化)。

在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体,可以产生高度稳定的信号,这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。

晶振具有压电效应,即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形,反过来如外力使晶片变形,则两极上金属片又会产生电压。 如果给晶片加上适当的交变电压,晶片就会产生谐振(谐振频率与石英斜面倾角等有系,且频率一定)。

6. cpu石英晶振

可以用万用表测量一下测量一下OSC_IN, OSC_OUT脚的电压,如果晶振起振,可以用直流档测到2-3V左右的电压。

  如果测出的直流电压不在此范围内,说明晶振没有起振。

如何使用万用表测量晶振的好坏

  判断

  一个晶振电路的好坏,主要有两个衡量因素:

  1)振荡波形的幅度是否满足逻辑电平的要求

  2)振荡波形的频偏是否满足要求

  3)可靠性(包括环境温度,老化等各种情况的稳定性)

  采用示波器测试振荡波形的幅度以及频率。

  如果条件允许,对于》1MHz的高频的振荡波形,需要选用高带宽、高采样率、高存储深度的示波器进行测量,比如大几万的安捷伦示波器。并且采用专门的高频探头进行测量,否则示波器的探头可能会影响振荡条件。导致频率以及幅度与实际的不符。

  波形的频偏和幅度跟负载电容有很多的关系,需要根据晶振规格书要求选择合适的容值。并且用品牌厂家的电容,一般晶振的规格书中会推荐电容厂家,优先列表中选择合适的厂家。Microchip的PIC处理器还需要通过配置字设置激励强度。

  我们N年前的一款产品,1MHz-4MHz推荐使用中激励模式,》4MHz推荐高激励模式,我们在使用4MHz的晶振时,配置成中激励模式,导致少数几个产品在高温条件下时,其幅度只有3Vp-p,幅度不满足要求,单片机不工作,导致了批量返工。

  在全工作温度范围内(0-85度)一般石英晶体的频率精度可以达到100ppm左右,如果用这个信号做为RTC时钟的时钟源,一年累积下来,时间大概会有1个小时的误差。如果是异步时钟的通信,对时钟的频率精度也有一定的要求。比如UART通信,为了避免bit位之间的错位,时钟的频率精度在全工作温、湿度范围内至少可以通过单片机的PWM功能,将晶振产生的振荡信号通过单片机PLL功能倍频之后再分频,比如分频到1Hz的信号,通过IO口输出,通过普通的单片机测量周期,测量其频偏。可以通过另一个常温下工作的单片机自动测量周期,将待测单片机放入高低温箱中,自动长时间测量1Hz的输出信号,对测试数据进行统计分析,判断工作状况。

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7. 芯片为什么一定要晶振

晶振的作用: 主板上最重要的晶振是实时晶振和时钟晶振,实时晶振给南桥提供振荡频,主板上几乎所有的频率都是以时钟晶振为基础的。如果损坏主板不能正常工作 。 晶振与时钟芯片、声卡芯片、网卡芯片、显卡以及其它芯片组成振荡电路是全板上最重 要的时钟信号产生源。 晶振的测量: 电压:主板加电,用万用表分别测晶振两引脚电压。正常情况下两引脚电压会不 一样,叫压差。 波形:用示波器量测频率和波形。 阻值:红笔接地,黑笔测两引脚之间阻值。

8. 芯片晶振频率高有什么影响

这就是我们晶振行业所说的温漂。天气、焊接过程中的失误,晶振在产品工作的过程中出现温漂的话就会导致频率不稳定,甚至停振的现象。 温漂是晶振的一个重要特性,一般情况下晶振出现温漂是在室外温度偏低或者比正常温度较高的情况下。

9. CPU晶振频率

1、信号源不一样

时钟频率可以由晶振和PLL电路对晶振频率进行倍频或者分频来产生,而晶振频率是固有的频率不能改变。

2、用途不一样

晶振振荡频率被认为是晶体振荡器的一个恒定参考频率源,一直被用作主板上的参考频率源。

如CPU、AGP插槽、PCI插槽、硬盘接口、USB端口和PS/2端口在通信速度上有很大的差异,因此需要提供不同的时钟频率,时钟频率服务于不同的电路。

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