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ARMApp访问硬件的核心理论到底是什么?时钟信号的详细资料说明

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上传日期: 2019-11-15

上 传 者: 易水寒 (他上传的所有资料

资料先容

标签:数字电路(654)晶振(376)arm(4453)

  驱动数字电路运转是的时钟信号,时序电路都需要一个外部时钟信号来驱动,完成计时,同步,计数,时序控制等各种功能。象CPU也是用时序信号驱动来完成各种运算的,而且象ARM带的模块绝大部分与时序都有关,因此理解时钟信号对于底层编程非常重要。

  一。时钟信号的源头---------晶振

  数字电路的时钟信号的来源是哪里呢?主流的设计方案是使用晶振这种外部器件来产生稳定的电流波形。这是性效比最高一个方案,晶振是一块水晶加一些电路的小器材,但是它只需要输入很小的电流就是持续稳定出时钟波形。

  这是因为水晶有一个奇特的特性,如果给他通电,他就会产生机械振荡,反之,如果给他机械力,他又会产生电,这种特性叫机电效,。这称为压电效应。

  更奇妙的是如在极板间所加的是交变电压,就会产生机械变形振动,同时机械变形振动又会产生交变电场。一般来说,这种机械振动的振幅是比较小的,其振动频率则是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(决定于晶片的尺寸)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为压电谐振,因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。 其特点是频率稳定度很高。石英表就是使用这个原理制而成。

  晶片会产一个稳定的波形,只要持续的供电,这种电能-》机械能-》电能转换会让波形不断生成。 在要求得到高稳定频率的电路中,必须使用石英晶体振荡电路。石英晶体具有高品质因数,振荡电路采用了恒温、 稳压等方式以后,振荡频率稳定度可以达到 10^(-9)至 10^(-11)。广泛应用在通讯、时钟、手表、计算机……需要高稳定信号的场合 。

  数字电路中重要器件晶振就是使用这一原理制作而成。 晶振是石英晶体谐振器和石英体时钟振荡器的统称。不过由于在消费类新萄京产品中,谐振器用的更多,所以一般的概念把晶振就等同于谐振器理解了。后者就是通常所指钟振。在电路图通常用如下图标表示

  它是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。晶振在数字电路的作用就是供一个基准时间。数字电路都是按时序的进行工作的, 在某个时刻专门完成特定的任务,因此几乎每个电路都有会接收外部时钟信号的管脚。如果这个时钟信号发生混乱。整个电路就工作不正常了。 在一个整体设备里,如开发板,或 PC 主板。所有电路通常共享一个晶振。 便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过新萄京调整频率的方法保持同步。

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