为什么单片机需要时钟系统，时钟信号在有什么作用？

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1.单片机内部需要储存器、累加器，这些都需要逻辑门电路。比如锁存器就是一个D触发器，而触发器的置1、清0、置数的功能都需要跳变沿。D触发器就是上升沿后存入数据，而这个上升沿就得外部提供脉冲，这就是脉冲信号 ，而这个脉冲信号就是我们稳定的时钟信号。

2.单片机运行需要时钟支持—–就像计算机的CPU一样，如果没有时钟电路来产生时钟驱动单片机，那单片机就不能执行程序。单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路。

以MCS–51单片机为例：MCS–51单片机为12个机器周期执行一条指令，也就是说单片机运行一条指令必须要用12个时钟周期。没有这个时钟，单片机就跑不起来，也就没办法定时和进行和时间有关的操作。

时钟电路是微型计算机的心脏。CPU就是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能的。MCS—51的时钟信号可以由两种信号产生：一种是内部方式，利用芯片内部的振荡电路，产生时钟信号；另一种为外部方式，时钟信号由外部引入。

3.电路中的晶振即石英晶体震荡器。由于晶振具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力，所以，晶振是用来产生时钟信号的，通过时钟信号来控制电路工作。 晶振的应用范围是非常广的，它的质量、频率精度也是差别很大的。通讯系统用的信号发生器的信号源，绝大部分也用的是石英晶体振荡器，通讯系统对晶振的精准度也有比较高的要求。 晶振是时钟电路中最重要的部件，它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。 晶振在数字电路的基本作用是提供一个时序控制的标准时刻。数字电路的工作是根据电路设计，在某个时刻专门完成特定的任务，如果没有一个时序控制的标准时刻，整个数字电路就会成为“聋子”，不知道什么时刻该做什么事情了。

首先我们要明确的一点是，单片机是一个集成芯片，它是由非常复杂的数字电路和其他电路集成的。而数字电路包括时序逻辑电路，可以说，没有时序，就没有数字电路，也就没有单片机。所以，单片机离不开时钟。

单片机中的众多寄存器，存储器等是由D触发器构成，而操作D触发器就需要时钟沿，自然也就离不开时钟。

单片机执行程序需要一个程序计数器，而程序计数器是与时钟脉冲直接挂钩的，每来一个时钟脉冲，程序计数器就加1。就像上面提到的那样，51单片机每12个时钟周期就执行一条程序，没有时钟，单片机就没法执行程序。

本期先分享到这里，想要进群学习单片机编程的同学可以私信我，回复“我要入门”，与我们一起成长，喜欢的可以点个赞关注我们！所以，说时钟就像是单片机的”心脏”,恰当至极。

什么是什么单片机时钟？怎么设置

首先我们先讲讲什么是时钟。时钟就是单片机的心脏。每跳动一下。整个单片机的各个电路就同步的动作一下。就好像我们做广播体操的时候 广播上喊的节拍1234 2234 3234。。。。然后我们全部的同学就按照这个节奏进行一个个动作。节拍越快我们动作越快。节拍越慢我们动作的越慢。

内部时钟和外部时钟?

PIC单片机有许多型号可以设置成 用外部时钟(如外部接个4MHZ的石英晶振)，也可以设置成用内部RC时钟。而且还有许多型号可以选择多种频率的时钟。

如 PICLF1823 内部时钟最高可以到达32MHZ 最低可以达到 31kHz. 这事实上提供了一条降低功耗的新路子。一般的单片机降低功耗常常用的睡眠，而睡眠期间CPU是什么都不做。如果希望降低功耗，而且CPU也能工作。降低时钟频率无疑是个非常好的选择。

时钟的设置?

时钟设置一般只和两处有关 一个是配置字，一个是振荡器控制寄存器 OSCCON 下面我们以PICLF1823为例子进行讲解。

PICLF1823 配置字设置 中与时钟有关的就是 FOSC<2:0>：振荡器选择位，和PLLEN：PLL使能位 。

OSCCON 是有关内部时钟频率选择，如果只用外部时钟一般不理会。以下是数据手册中OSCCON寄存器的详细介绍。

实例讲解：

使用内部时钟将时钟频率设置成8MHZ

开发环境:MPLAB X IDE

芯片型号:PICLF1823

#include

__CONFIG(FOSC_INTOSC&WDTE_OFF&PWRTE_ON&MCLRE_OFF&CP_ON&CPD_OFF&BOREN_ON&

CLKOUTEN_OFF&IESO_ON&FCMEN_ON);

__CONFIG(PLLEN_OFF&LVP_OFF) ;//将FOSC<2:0>：振荡器选择位设置成 INTOSC,

void init_fosc(void)

{

OSCCON = 0x70;//8MHZ IRCF<3:0>时钟频率选择位设置成8MHZ

}

int main(int argc, char** argv) {

init_fosc();

while(1);

}

PLL是用来做什么的呢?他的作用就是能将8MHZ的时钟频率X4变成32MHZ，记住只有8MHZ可以，其他频率是不行的。

使用内部时钟将时钟频率设置成32MHZ

开发环境:MPLAB X IDE

芯片型号:PICLF1823

#include

__CONFIG(FOSC_INTOSC&WDTE_OFF&PWRTE_ON&MCLRE_OFF&CP_ON&CPD_OFF&BOREN_ON

&CLKOUTEN_OFF&IESO_ON&FCMEN_ON);//这个要放到上一行去

__CONFIG(PLLEN_ON&LVP_OFF) ;//将FOSC<2:0>：振荡器选择位设置成 INTOSC,使能PLLEN

void init_fosc(void)

{

OSCCON = 0xF0;//32MHZ IRCF<3:0>时钟频率选择位设置成8MHZ ,使能4XPLL

}

int main(int argc, char** argv) {

init_fosc();

while(1);

}

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