单片机是一种常用的微型计算机芯片,在各个领域都得到广泛的应用。在单片机的应用中,晶振是很重要的一个组成部分,一般有内部晶振和外部晶振两种。那么,在什么情况下需要使用外部晶振呢?下面从几个方面进行详细阐述。
单片机内部晶振有一定精度,但是在一些需要高精度计算的场合,比如精密测量、精密控制等场合,需要使用外部晶振,以满足更高的计算精度。此时,晶振的精度可以高达PPM级别,而内部晶振一般只能到达百分之几的级别。
此外,单片机内部晶振受到温度、电场等外界因素的影响,会产生一定的精度损失,而外部晶振可以通过多种方式来补偿这些损失,从而得到更高的精度。
对于一些需要高速运行的应用场合,单片机内部晶振可能无法满足要求。此时需要使用更高频率的外部晶振,提高单片机的运行速度,以满足实际需求。
在一些要求高速运算的场合中,外部晶振也会采用PLL锁相环、FLL频率锁定环等技术来进行锁相、频率调整等操作,以保持更高的精度和可靠性。此时,外部晶振通常是更加可靠稳定的。
单片机内部晶振通常受到其他电路的电磁干扰、电源噪声等因素的影响,从而导致计算精度下降、系统不稳定、噪声等问题。而外部晶振通常采用更加稳定、抗干扰性能更好的设计,来满足多种抗干扰性的需求。
比如,在一些工业场合中,单片机经常受到各种干扰电源的影响,如果使用内部晶振,可能会导致系统出现噪声、误差等问题。而外部晶振通常能够抵抗这些噪声、干扰,更加稳定可靠。
在一些场合中,需要使用外部时钟源来提供稳定的时钟信号,这时就需要使用外部晶振来产生时钟信号。比如在通信系统中,需要使用GPS信号来同步各个设备的时钟信号,这时就需要使用外部晶振来产生稳定的时钟信号,以满足通信的同步要求。
在许多场合中,内部晶振就可以满足我们的需求,而在一些需要高精度、高速度、高可靠性、高抗干扰性、外部时钟源等方面的应用场合中,我们就需要使用更加稳定、可靠的外部晶振。因此,在选择晶振时,一定要根据应用场合的实际需求来进行选择,以保证系统的稳定性和可靠性。