内部电路作业需求一致的节奏，类似于跑步打节拍，节奏对了才干有条有理的各自行事。假如没有，单片机压根就无法作业；假如时钟不对，单片机内部就会紊乱不胜，也无法正确的作业。
其实咱们工程师为了便利，缩写了晶振，全称则是晶体谐振器，是由石英晶体片或陶瓷晶体片经过加工并镀上电极而做成的。
石英晶体或陶瓷晶体片有一个特别的特性——压电效应，便是当咱们在晶体上施加电压时，晶体中的晶格在电场力的效果下内部会出现较强的内应力而发生变形，晶体在电场的效果下，其内应力和形变都会发生改变，发生机械振动。当电场消失后，晶体的变形也会随之消失。
当咱们给晶振通入一个安稳的交变信号，晶振就会发生安稳的机械振动，下图所示为晶振的符号和等效电路。
晶振两头施加的交变信号频率等于晶振谐振频率时，晶振的电抗为0出现电阻特性。谐振频率也是晶振等效电路中C1,L1,R1串联支路的谐振频率，故也称串联谐振频率。
晶振的反谐振频率指的是整个等效电路的谐振频率也称并联谐振频率。当输入信号的频率挨近并联谐振频率时，晶振的电抗趋于无穷大。
从Fa到 Fs之间的区域便是一般所谓的“并联谐振区”也是晶振正常作业的区域了。在此区域晶振呈电感特性，然后带来了相当于180 °的相移。
那么在实践电路设计中，谁来供给安稳的交变信号呢？便是单片机（芯片）了。详细的参阅电路如下图所示。一般皮尔斯振动电路的晶振振动电路，其实便是由单片机内部的反相器和反应电阻，与外部的两个电容组成。有了芯片供给骤变信号晶振就可以发生频率安稳的振动信号了。
上面简述的这部分晶振的特性，都是用来描绘无源晶振（Crystal/Xtal）的，那晶振都有哪些分类呢？咱们以村田的晶振为例，晶振的分类主要有陶瓷无源晶振(Ceramic Resonator)、石英无源晶振(Crystal Resonator)、有源晶振(Oscillator/XO)、温度补偿晶振(TCXO)、预编程晶振。
陶瓷无源晶振：经过人工技能处理，将纤细的粉末给予压电效应后燃结成型，制作成所需求产品的尺度，且陶瓷频率受压电资料厚度决议，频率与厚度成正比联系，厚度越厚频率越大。陶瓷晶振的精度比石英晶振低，可是制作本钱低、起振时间短。在一些消费类电子轿车电子中，能看到陶瓷晶振的身影。像村田的CSTNR_G/CSTCR_G系列便是适用在轿车使用上，安全操控、车身操控，电池操控等等。
石英无源晶振：使用原生的石英资料切开成不同形状加工制作，频率受切开的轴向、巨细及厚度的影响发生不同的频率。石英晶振精度高，最高能到达±10ppm-300ppm，可运用到高精度仪器及设备中。例如村田的XRCGB25M000F1SBAR0，频率25MHz，精度±10ppm，换算成百分比便是±0.001%。
预编程晶振：把晶振参数，如频率误差、作业电压、负载电容、频率等供给给晶振厂家，经过电脑等设备编程，将频点、精度、频差等些参数写入空白芯片。
说完了晶振的品种，那么在实践使用中，咱们选晶振时，应该重视晶振的哪些特性？
一般状况下，咱们需求依据自己的使用，挑选晶振的类型，比方是有源的仍是无源的。假如是无源的话，需求重视下面这些参数：
1）标称频率：在晶振的外壳上可以找频率，不同晶振对应不同的频率，挑选多大频率的晶振，取决于体系的要求，比方STM32F103RCT6单片机的HSE时钟输入典型值是8MHz，因而挑选相应8MHz频率的晶振即可。
2）精度：指的是晶振的频率相关于标称值的最大答应误差，一般用ppm来表明，即百万分之一，值越小精度越高。在村田的官网上，咱们看到精度由初始频偏、温漂、老化三部分组成。
频率公役即初始频偏，因为出产制作时不可避免的体系误差而发生了晶振的频率误差，频率温度特性即温漂咱们很好了解，便是外界温度改变带来的频偏，原厂会确保在晶振作业范围内的最大频偏，而频率老化，车规使用重视的比较多，原厂会确保10-15年内的老化的频偏。
3）ESR 等效串联电阻：晶振的内阻，和晶振的功耗有联系，假如ESR太高，功耗会添加，乃至无法起振。假如ESR越小，本钱也会有所添加，因而可以依据实践状况进行挑选。
基本上一切的使用都需求晶振选型，比方在轿车电子使用中就触及多个晶振，尤其是现在大火的ADAS。村田就曾总结过在ADAS中使用到的晶振，以及怎么选型：传感器三大要素>
最终，咱们再讲一讲晶振的出厂测验，便是厂商对晶振出厂测验。出厂测验的内容可就十分多了，包含频率误差、负载电容、振动频率、起振余裕度、鼓励功率等专业参数测验。像村田就可以供给IC匹配的免费增值服务。关于上述测验有需求的客户可以寄送到村田实验室做匹配，然后使用工程师会直接把PCB送还。此外村田还供给上门测验的服务，可以现场承认晶振的起振状况一起回答客户的疑问。关于晶振的振动安稳性（起振余裕度（负阻）、鼓励功率），频率安稳性（频偏）都有相应的测验办法。
关于晶振的振动安稳性（起振余裕度（负阻）、鼓励功率），频率安稳性（频偏）都有相应的测验办法。拿振动频率测验来说，需求频谱分析仪、天线，依照下图准备好丈量设备：
测验时，让天线尽可能接近振动电路，但不能触碰到振动电路，然后就可以读取频谱分析仪呼应的峰值频率。
