首先，单片机能正常工作的必要条件之一就是时钟信号电路，因此单片机工作就需要晶振提供的频率信号作为程序运行的指引。

晶振，这里指的是无源晶振，全称是石英晶体谐振器，是一种常见的频率电子频率原器件。通过外接电路可以产生高精度高稳定性的频率和峰值稳定的正弦波。而单片机在运行时，需要一个脉冲信号来做为自己执行指令的触发信号，可以简单的想象为：单片机收到一个脉冲信号，就执行一次或多次程序指令。

单片机工作时，是一条一条地从ROM中获取指令，然后一步一步的执行。单片机访问一次存储器的时间，被称之为一个机器周期，这是一个时间基准。—个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHZ晶振，它的时钟周期是1/12us，它的一个机器周期是12×（1/12）us，即1us。

机器周期不仅对于指令执有着重要的作用，而且也是单片机定时器和计数器的时间基准。如果缺少晶振的作用，单片机发出的指令就会紊乱。换句话说，晶振振一下，单片机就动一下；晶振停振一下，单片机的指令也就随之暂停一下。而如果晶振完全停振的话，单片机也就无法执行程序代码而彻底停止工作了。这一系列连锁反应导致的最终结果是电子产品开机不良，或开机后运行不良。

目前在一些要求不高的电路设计方案里，为了节约成本而省去了晶振。采取的方法是使用单片机内部自带的振荡电路，但是该振荡电路对外界干扰非常敏感，极易受到环境温度的影响。没有外接晶振的单片机，内部振荡电路精确度和稳定性差很多，一般只有1.0%~2.0%；而外接晶振的精度是以百万分几作为计算标准，即PPM。因此，对频率有高精度高稳定性要求的设计方案，一般情况下必须外接晶振。

在无源晶振的应用中，特别需要注意它的一个重要参数，那就是负载电容。选择与晶振匹配的外接电容才可能获得标称频率。

一般的振荡电路都是在一个反相放大器的两端连接无源晶振，然后两颗外接电容分别接到该颗晶振的频率输入脚和输出脚，每颗电容分别接地。若单片机采用的为无源晶振，负载电容为20pf~22PF，基于IC内部带有电容，加上电路板上存在的杂散电容（一般按照4PF~6PF来计算），选择两颗30PF~33PF的外接电容比较合适。当然这只是理论值，要想获得最佳匹配，需要上电测量晶振的实际输出频率精度，然后对外接电容进行微调，以获取晶振最佳工作状态。

了解更多晶振相关资讯，请点击晶诺威官网以下链接：

• 无源晶振工作原理及起振条件介绍
• 时钟晶振32.768KHz的原理和应用
• 晶振32.768K造成时钟不准的原因分析
• 专为专业级汽车音响打造——62.4M晶振
• 电路板上的单片机为什么需要晶振频率信号？
• 晶振选型需要注意哪些事项？
• 采购晶振时应该注意哪些参数？
• SMT贴片产线晶振损坏不良现象分析
• 晶振的工作电压参数介绍
• 晶振精度不够导致系统不工作问题解析
• 晶振停振的原因及解决方法
• 晶振外接电容的作用与选择
• 常见石英晶体振荡器的相位噪声分析
• 晶振在智能梳妆魔镜中发挥的作用
• 51单片机晶振电路原理介绍
• 温补晶振关键参数介绍
• 晶振产品制造工艺流程简介
• 晶振识别和测试的简单方法介绍
• 蓝牙遥控和红外遥控的对比与分析