晶振是什么？全稱是石英晶體振蕩器51單片機(jī)晶振，是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器。通過一定的外接電路來，可以生成頻率和峰值穩(wěn)定的正弦波。而單片機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，需要一個(gè)脈沖信號(hào)，做為自己執(zhí)行指令的觸發(fā)信號(hào)，可以簡單的想象為：單片機(jī)收到一個(gè)脈沖，就執(zhí)行一次或多次指令。
在初學(xué)51單片機(jī)的時(shí)候，總是伴隨很多有關(guān)與晶振的問題，其實(shí)晶振就是如同人的心臟，是血液的是脈搏，把單片機(jī)的晶振問題搞明白了，51單片機(jī)的其他問題迎刃而解。
一，為什么51單片機(jī)愛用11.0592MHZ晶振？
其一：因?yàn)樗軌驕?zhǔn)確地劃分成時(shí)鐘頻率，與UART（通用異步接收器/發(fā)送器）量常見的波特率相關(guān)。特別是較高的波特率（19600，19200），不管多么古怪的值，這些晶振都是準(zhǔn)確，常被使用的。
其二：用11.0592晶振的原因是51單片機(jī)的定時(shí)器導(dǎo)致的。用51單片機(jī)的定時(shí)器做波特率發(fā)生器時(shí)，如果用11.0592Mhz的晶振，根據(jù)公式算下來需要定時(shí)器設(shè)置的值都是整數(shù)；如果用12Mhz晶振，則波特率都是有偏差的，比如9600，用定時(shí)器取0XFD，實(shí)際波特率10000，一般波特率偏差在4%左右都是可以的，所以也還能用STC90C516晶振12M波特率9600，倍數(shù)時(shí)誤差率6.99%，不倍數(shù)時(shí)誤差率8.51%，數(shù)據(jù)肯定會(huì)出錯(cuò)。這也就是串口通信時(shí)大家喜歡用11.0592MHz晶振的原因，在波特率倍速時(shí)，最高可達(dá)到57600，誤差率0.00%.用12MHz，最高也就4800，而且有0.16%誤差率，但在允許范圍，所以沒多大影響。
二，在設(shè)計(jì)51單片機(jī)系統(tǒng)PCB時(shí)，晶振為何被要求緊挨著單片機(jī)？
原因如下：晶振是通過電激勵(lì)來產(chǎn)生固定頻率的機(jī)械振動(dòng)，而振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生電流反饋給電路，電路接到反饋后進(jìn)行信號(hào)放大，再次用放大的電信號(hào)來激勵(lì)晶振機(jī)械振動(dòng)，晶振再將振動(dòng)產(chǎn)生的電流反饋給電路，如此這般。當(dāng)電路中的激勵(lì)電信號(hào)和晶振的標(biāo)稱頻率相同時(shí)，電路就能輸出信號(hào)強(qiáng)大，頻率穩(wěn)定的正弦波。整形電路再將正弦波變成方波送到數(shù)字電路中供其使用。
問題在于晶振的輸出能力有限，它僅僅輸出以毫瓦為單位的電能量。在IC（集成電路）內(nèi)部，通過放大器將這個(gè)信號(hào)放大幾百倍甚至上千倍才能正常使用。
晶振和IC間一般是通過銅走線相連的，這根走線可以看成一段導(dǎo)線或數(shù)段導(dǎo)線，導(dǎo)線在切割磁力線的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生電流，導(dǎo)線越長，產(chǎn)生的電流越強(qiáng)?，F(xiàn)實(shí)中，磁力線不常見，電磁波卻到處都是，例如：無線廣播發(fā)射、電視塔發(fā)射、手機(jī)通訊等等。晶振和IC之間的連線就變成了接收天線，它越長，接收的信號(hào)就越強(qiáng)，產(chǎn)生的電能量就越強(qiáng)，直到接收到的電信號(hào)強(qiáng)度超過或接近晶振產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，IC內(nèi)的放大電路輸出的將不再是固定頻率的方波了，而是亂七八糟的信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)字電路無法同步工作而出錯(cuò)。
所以，畫PCB（電路板）的時(shí)候，晶振離它的放大電路（IC管腳）越近越好。
三，單片機(jī)電路晶振不起振原因分析
遇到單片機(jī)晶振不起振是常見現(xiàn)象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢？
①PCB布線錯(cuò)誤；②單片機(jī)質(zhì)量有問題；③晶振質(zhì)量有問題；
④負(fù)載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質(zhì)量有問題；⑤PCB板受潮，導(dǎo)致阻抗失配而不能起振；⑥晶振電路的走線過長；
⑦晶振兩腳之間有走線；⑧外圍電路的影響。
解決方案，建議按如下方法逐個(gè)排除故障：
①排除電路錯(cuò)誤的可能性，因此可以用相應(yīng)型號(hào)單片機(jī)的推薦電路進(jìn)行比較。②排除外圍元件不良的可能性，因?yàn)橥鈬慵o非為電阻，電容，很容易鑒別是否為良品。③排除晶振為停振品的可能性，因?yàn)椴粫?huì)只試了一二個(gè)晶振。④試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請(qǐng)參考晶振的使用說明。
⑤在PCB布線時(shí)晶振電路的走線應(yīng)盡量短且盡可能靠近IC，杜絕在晶振兩腳間走線。
