簡單來說，單片機就是一個微型計算機系統。單片機內部用到很多模塊，像CPU、內存、并行總線、存儲數據的存儲器等。
單片機晶振就是單片機內部電路產生單片機所需的時鐘頻率的電子元件，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片機接的一切指令的執行都是建立在其晶振提供的時鐘頻率。
通常一個單片機系統共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，我們可以通過電子調整頻率的方法保持同步。單片機系統中晶振的主要作用就是為系統提供基本的時鐘信號，晶振通常與鎖相環電路配合使用，來提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
因此，單片機中沒有了晶振，就沒有時鐘周期，也就無法執行程序代碼，單片機就無法工作，程序也就無法燒入。單片機工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然后逐步執行。我們把單片機訪問一次存儲器的時間稱之為一個機器周期，這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鐘周期。如果一個單片機選擇了12MHZ晶振，它的時鐘周期是1／12us，它的一個機器周期是12×(1／12)us，也就是1us。機器周期不僅對于指令執行有著重要的意義，而且機器周期也是單片機定時器和計數器的時間基準。若一個單片機選擇了12MHZ的晶振，那么當定時器的數值加1時，實際經過的時間就是1us，這就是單片機的定時原理。
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