晶體振盪器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片，石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體，簡稱晶振；在單片機系統裡晶振的作用非常大，他結合單片機內部的電路，產生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。
晶振在應用具體起到什麼作用微控制器的時鐘源可以分為兩類：基於機械諧振器件的時鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；RC（電阻、電容）振盪器。一種是皮爾斯振盪器配置，適用於晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振盪器。基於晶振與陶瓷諧振槽路的振盪器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度係數。RC振盪器能夠快速啟動，成本也比較低，但通常在整個溫度和工作電源電壓範圍內精度較差，會在標稱輸出頻率的5%至50%範圍內變化。但其性能受環境條件和電路元件選擇的影響。
晶振的選擇和PCB板佈局會對VCXO CLK發生器的性能參數產生一定的影響。選擇晶體時，除了頻率、封裝、精度和工作溫度範圍，在VCXO應用中還應注意等效串聯電阻和負載電容。串聯電阻導致晶體的功耗增大。阻值越低，振盪器越容易起振。
那麼，晶振在單片機中起著什麼作用呢？
單片機工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間，稱之為一個機器週期，這是一個時間基準。—個機器週期包括12個時鐘週期。如果一個單片機選擇了12MHz晶振，它的時鐘週期是1／12us，它的一個機器週期是12×(1／12)us，也就是1us。
MCS—51單片機的所有指令中，有一些完成得比較快，只要一個機器週期就行了，有一些完成得比較饅，得要2個機器週期，還有兩條指令要4個機器週期才行。為了衡量指令執行時間的長短，又引入一個新的概念：指令週期。所謂指令週期就是指執行一條指令的時間。例如，當需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時，首先必須要知道晶振的頻率，設所用晶振為12MHz，則一個機器週期就是1us。而DJNZ指令是雙週期指令，所以執行一次要2us。如果該指令需要執行500次，正好1000us，也就是1ms。
機器週期不僅對於指令執打有著重要的意義，而且機器週期也是單片機定時器和計數器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHz晶振，那麼當定時器的數值加1時，實際經過的時間就是1us，這就是單片機的定時原理。
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