在MCS-51單片機片內(nei) 有一個(ge) 高增益的反相放大器,反相放大器的輸入端為(wei) XTAL1,輸出端為(wei) XTAL2,由該放大器構成的振蕩電路和時鍾電路一起構成了單片機的時鍾方式。根據硬件電路的不同,單片機的時鍾連接方式可分為(wei) 內(nei) 部時鍾方式和外部時鍾方式,如圖1所示。
(a)內(nei) 部方式時鍾電路(b)外接時鍾電路
圖1時鍾電路
內(nei) 部時鍾原理圖 (就是一個(ge) 自激振蕩電路)
在內(nei) 部方式時鍾電路中,必須在XTAL1和XTAL2引腳兩(liang) 端跨接石英晶體(ti) 振蕩器和兩(liang) 個(ge) 微調電容構成振蕩電路,通常C1和C2一般取30pF,晶振的頻率取值在1.2MHz~12MHz之間。對於(yu) 外接時鍾電路,要求XTAL1接地,XTAL2腳接外部時鍾,對於(yu) 外部時鍾信號並無特殊要求,隻要保證一定的脈衝(chong) 寬度,時鍾頻率低於(yu) 12MHz即可。
晶體(ti) 振蕩器的振蕩信號從(cong) XTAL2端送入內(nei) 部時鍾電路,它將該振蕩信號二分頻,產(chan) 生一個(ge) 兩(liang) 相時鍾信號P1和P2供單片機使用。時鍾信號的周期稱為(wei) 狀態時間S,它是振蕩周期的2倍,P1信號在每個(ge) 狀態的前半周期有效,在每個(ge) 狀態的後半周期P2信號有效。CPU就是以兩(liang) 相時鍾P1和P2為(wei) 基本節拍協調單片機各部分有效工作的。