MCU中的晶振（Crystal Oscillator）
MCU中的晶振（Crystal Oscillator）
在MCU（微控制器单元）中，晶振（Crystal Oscillator） 是提供稳定时钟信号的核心元件，直接影响MCU的运行速度、时序精度和外设同步。
以下是关于MCU晶振的详细说明：
1. 晶振的作用
- 时钟源：为MCU提供基准频率，驱动CPU内核、总线和外设（如UART、SPI、定时器等）。
- 时序控制：确保指令执行、通信协议（如I2C、USB）的时序精度。
- 低功耗管理：部分MCU支持多种时钟源切换（如外部晶振+内部RC振荡器），以优化功耗。
2. 晶振的原理
晶振是电子设备中提供稳定时钟信号的核心元件，其核心部件是石英晶体（Quartz Crystal），利用石英晶体的压电效应和谐振特性来产生精确的频率。
2.1 石英晶体的压电效应
石英晶体（SiO₂）具有压电特性，即：
- 机械变形 ⇄ 电场
- 当在晶体两端施加电压时，晶体会发生机械振动。
- 当晶体受外力振动时，两端会产生电压。
这种特性使石英晶体可以充当机电转换器，将电能和机械能相互转换。