晶振全名叫晶體振蕩器，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。每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，晶振是由石英晶體經(jīng)過(guò)加工并鍍上電極而做成的，主要的特性就是通電后會(huì)產(chǎn)生機(jī)械震蕩，可以給單片機(jī)提供穩(wěn)定的時(shí)鐘源，晶振提供時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。 晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。下圖是比較典型的晶振圖片:
一、晶振的作用
1、為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(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。
2、晶振與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來(lái)提供。
二、晶振電路原理
單片機(jī)一般采用三端式（考畢茲）交流等效振蕩電路；實(shí)際的晶振交流等效電路中，其中Cv是用來(lái)調(diào)節(jié)振蕩頻率，一般用變?nèi)荻O管加上不同的反偏電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，這也是壓控作用的機(jī)理；把石英晶體的等效電路代替晶體后。其中Co，C1，L1，RR是晶體的等效電路。單片機(jī)工作時(shí)，是一條一條地從RoM中取指令，然后一步一步地執(zhí)行。單片機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一次存儲(chǔ)器的時(shí)間，稱(chēng)之為一個(gè)機(jī)器周期，這是一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。
分析整個(gè)振蕩槽路可知，利用Cv來(lái)改變頻率是有限的，決定振蕩頻率的整個(gè)槽路C=Cbe，Cce，Cv三個(gè)串聯(lián)后和Co并聯(lián)再和C1串聯(lián)?？梢钥闯觯篊1越小，Co越大，Cv變化時(shí)對(duì)整個(gè)槽路的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實(shí)際上，由于C1很?。?E-15量級(jí)），Co不能忽略（1E-12量級(jí)）。所以，Cv變大時(shí)，降低槽路頻率的作用越來(lái)越小，Cv變小時(shí)，升高槽路頻率的作用卻越來(lái)越大。這一方面引起壓控特性的非線(xiàn)性，壓控范圍越大，非線(xiàn)性就越厲害；另一方面，分給振蕩的反饋電壓（Cbe上的電壓）卻越來(lái)越小。采用泛音次數(shù)越高的晶振，其等效C1就越小；因此頻率的變化范圍也就越小。
三、內(nèi)部晶振與外部晶振的區(qū)別
單片機(jī)的外部晶振穩(wěn)定，受溫度，濕度等環(huán)境因素影響比內(nèi)部晶振小，精度比較高。而且當(dāng)設(shè)計(jì)需要降低功耗時(shí)，比如說(shuō)便攜式儀表等，就需要外部晶振，因?yàn)閮?nèi)部晶振不能根據(jù)需要停止，而外部晶振可以適時(shí)停止，從而進(jìn)入休眠狀態(tài)，降低功耗。
而單片機(jī)的內(nèi)部晶振一般不夠準(zhǔn)確，誤差比較大。但單片機(jī)的內(nèi)部晶振和外部晶振的作用都是一樣的，給系統(tǒng)提供時(shí)鐘。如果對(duì)頻率要求不高的話(huà)（比如不涉及串口通信和精確定時(shí)等的話(huà)），用內(nèi)部晶振就足夠了，并且這樣成本還低。
四、有源晶振和無(wú)源晶體振蕩器的區(qū)別
無(wú)源晶體振蕩器是晶體的一種，是一個(gè)有兩個(gè)引腳的無(wú)極性元件。它需要一個(gè)時(shí)鐘電路來(lái)產(chǎn)生振蕩信號(hào)，所以不能自己振蕩。它必須與外圍電路相結(jié)合，形成一個(gè)輸出特定頻率信號(hào)的振蕩器，這個(gè)振蕩器需要電源。
有源晶振有四個(gè)引腳，一個(gè)電源，一個(gè)接地，一個(gè)信號(hào)輸出，一個(gè)NC(空管腳)。是一個(gè)完整的振蕩器。除了時(shí)間敏感晶體，還有晶體管和阻容元件，主要看你應(yīng)用的電路。如果有時(shí)鐘電路，用無(wú)源；否則，使用active。
