单片机、MP3和U盘的晶振

　1.分类
　　
　　众所周知，每个系统里都有晶振，它是时钟中最重要的部件，常见的有柱型晶振（又称型）、贴片晶振（型）等，其中SMD型晶振又有四个焊点和二个焊点之分。虽然它们的功能都是一样的，但是贴片晶振的质量要好一点，价格自然也会高一些。这类晶振手机上用的较多，有的、U盘也会用，但只是凤毛麟角。而且有些MP3里还会有两个晶振，其中一个可能是收音模块的晶振，应注意区分。  

　2.晶振的作用及工作原理
　　
　　最常用的晶体是石英晶体，它在共振的状态下工作，以提供稳定、精确的单频振荡。由于制造工艺不断提高，现在晶振的老化率、偏差、温度稳定性、密封性等重要技术指标都很好。

　在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十，高级的晶振精度更高。它在电路中产生振荡从而为系统提供基本的时钟信号，通常一个系统共用一个晶振，以便于各部分保持同步。当然有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，但是它必须通过电子调整频率的方法保持同步。它还有一个作用就是精确定时，这里不再赘述。

　在数字电路中，数据的传递以及CPU的指令等，都是以2进制的0和1组成的（即为低和高电平），如果没有高、低电平的话，那么CPU就分不出来指令的意义以及数据的多少了。所以晶振在单片机系统里的作用非常大，原理是直流电流从电池内部进入电子器件当中，然后由器件内部提供一个振荡电路，通过外接晶体作为反馈源，从而把不变的直流电流改为具有高低变化的0和1脉冲，而这个脉冲的频率就是反馈源的频率，占空比为50%的脉冲信号。在电路中的CPU每次执行命令都按这个频率去操作。假如原振荡频率为12M，改为用6MHz的话，那么CPU在执行指令以及读写数据的时候理论上就要慢一半的时间了。所以必须选用合适的晶振与单片机内部的电路相结合，产生单片机所必需的时钟频率。

　3.影响晶振工作的因素影响
　　
　　晶振工作的因素有电磁干扰（）、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化，增加不稳定性，并且在有些情况下，还会造成停振等，使用中应注意。

　4.晶振的测试
　　
　　鉴于实际应用中我们需要知道晶振的好坏，具体可以用以下几种方法：

　（1）采用附图的小电路测试此电路只用简单的几个元件制作而成，可用于测量在10kHz～100MHz范围内的晶振。电路中的Q1和所接阻容元件构成多频振荡器，经C3、D1、D2进行检波后，可在上得到上正下负的，驱动LED发光。若晶振已坏，LED则不亮（制作中晶振的两条引出线不能相距过近，否则振荡幅度大大减小导致发光管不亮）。

　（2）用测试虽然晶振的好坏一般用是测不出的，但实际应用中可以通过用万用表测量晶体振荡器的电压是否正常来判断它的好坏。具体方法是测量两个引脚电压是不是芯片工作电压的一半，比如工作电压是+3.6V的主控，它的工作电压就应该在1.8V左右。另外如果用镊子碰晶体另外一个脚，这个电压有明显变化，证明是起振了的。

　（3）代换法测试
　　
　　笔者整理的MP3不同方案所采用的晶振型号，见附表。U盘所用的一般都是6MHz（居多）、12MHz和24MHz，其中12MHz的最多。比如：114使用12.000MHz；CBM2090使用12.000MHz；AU9380使用12.O00MHz等等。