為什么單片機(jī)外接的晶振頻率那么低

現(xiàn)在的高檔單片機(jī)或ARM，工作頻率都是幾十兆，上百兆赫茲，然后外接的晶振頻率去只有幾兆，十幾兆，CPU時(shí)鐘全部采用內(nèi)部PLL鎖相倍頻得到。這是為什么呢？

一、高頻率的晶振，晶體制造工藝高

頻率越高晶振越薄，越難加工。試想一下，1頓重的鋼鐵和1公斤重的鋼鐵以1khz振動(dòng)，誰(shuí)最容易起振？對(duì)，重的厚的固有諧振頻率低，但薄的又容易損壞（比如超聲波清洗環(huán)節(jié)）。

二、耗電

單片機(jī)與晶振之間的走線，在低頻率晶振看來(lái)，就是純導(dǎo)線，對(duì)高頻率晶振看來(lái)，就是有感抗有容抗的導(dǎo)線。在有內(nèi)阻的情況下，對(duì)電容充放電都是在損耗能量。內(nèi)部倍頻的就好點(diǎn)，因?yàn)?a href="http://wenjunhu.com/v/tag/137/" target="_blank">芯片集成部高，電容在內(nèi)部表現(xiàn)的很小很小。

三、元件參數(shù)離散性要求高

一般的晶振啟動(dòng)電容都是20pF，太高的晶振對(duì)電容要求高，可能走線電容都比啟動(dòng)電容容量大。比如100Mhz需要1pF啟動(dòng)電容，而你走線就可能有2pF了。嚴(yán)重影響其精度，也不好實(shí)現(xiàn)。實(shí)在想用，只能用有源晶振了。

四、輻射與干擾

當(dāng)導(dǎo)線長(zhǎng)度達(dá)到0.25倍波長(zhǎng)時(shí)，就是天線。所以高頻率就意味著會(huì)向空間輻射和接收外界的輻射。對(duì)外造成干擾，過不了EMI測(cè)試，對(duì)內(nèi)容易停振死機(jī)。

所以晶振本身都是金屬的，就是為了防止這上述現(xiàn)象的發(fā)生。但引腳出來(lái)后就不是器件能控制的了。