了解這個(gè)問題之前首先需要知道什么是晶振。

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晶振，顧名思義晶體振蕩器的意思。它起到的作用是為單片機(jī)系統(tǒng)提供基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，類似于我們?nèi)说男奶纹瑱C(jī)內(nèi)部所有的工作都是以這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)為步調(diào)基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行工作的。

之前的文章第一次認(rèn)識(shí)壓電換能器中簡(jiǎn)單描述了晶體的壓電效應(yīng)。那么這里還有一個(gè)概念，一般情況下，無(wú)論是機(jī)械振動(dòng)的振幅，還是交變電場(chǎng)的振幅都非常小。但是，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率為某一特定值時(shí)，振幅驟然增大，產(chǎn)生共振，稱之為壓電振蕩。這一特定頻率就是石英晶體的固有頻率，也稱為諧振頻率。

STC89C52單片機(jī)的18腳和19腳是晶振引腳，一般我們會(huì)接一個(gè)11.0592MHz的晶振（它每秒鐘振蕩11,059,200次），外加兩個(gè)20pF的電容，電容的作用是輔助晶振起振，并維持振蕩信號(hào)的穩(wěn)定。

51單片時(shí)鐘源硬件連接原理圖

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計(jì)算機(jī)訪問一次存儲(chǔ)器的時(shí)間，稱之為一個(gè)機(jī)器周期，這是一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。一個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期。我們算一下一個(gè)機(jī)器周期是多長(zhǎng)時(shí)間。設(shè)一個(gè)單片機(jī)工作于11.0592M晶振，它的時(shí)鐘周期是1/11.0592MHz（微秒）。它的一個(gè)機(jī)器周期是12*（1/11059200）微秒。計(jì)算出來(lái)并不是一個(gè)整數(shù)，這為什么還要選用它呢？

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51單片機(jī)里有非常重要的概念——定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器是單片機(jī)內(nèi)部的同一個(gè)模塊，通過配置 SFR（特殊功能寄存器）可以實(shí)現(xiàn)兩種不同的功能，我們大多數(shù)情況下是使用定時(shí)器功能，來(lái)完成比如延時(shí)、中斷等任務(wù)。

TMOD寄存器：定時(shí)器模式寄存器（地址0x89、不可位尋址）

TMOD定時(shí)器模式列表

那么這個(gè)又跟選用11.0592MHz的晶振有什么關(guān)聯(lián)？

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在這里需要借助串口（串行數(shù)據(jù)通信接口）做說明，串口收發(fā)數(shù)據(jù)有一個(gè)非常重要的概念——波特率（比特率Baud）。波特率就是發(fā)送一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)位的速率，即發(fā)送一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間為1/Baud。這也是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信前需要確定的一個(gè)重要因素。

以定時(shí)器T1作為波特率發(fā)生器來(lái)講解，方式 1 下的波特率發(fā)生器必須使用定時(shí)器T1的模式2，也就是自動(dòng)重裝載模式，定時(shí)器的重載值計(jì)算公式為：

TH1 = TL1 = 256 - 晶振值/12 /2/16 /波特率
和波特率有關(guān)的還有一個(gè)寄存器，是一個(gè)電源管理寄存器 PCON，他的最高位可以把波特率提高一倍，也就是如果寫 PCON |= 0x80 以后，計(jì)算公式就成了：
TH1 = TL1 = 256 - 晶振值/12 /16 /波特率
公式中數(shù)字的含義這里解釋一下，256是8位定時(shí)器的溢出值，也就是TL1的溢出值，晶振值就是11059200，12是說1個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)時(shí)鐘周期，16是說把一個(gè)信號(hào)采集16次。

由此可以知道當(dāng)時(shí)鐘頻率選用11.0592MHz時(shí)，是很容易獲得標(biāo)準(zhǔn)波特率的，所以很多單片機(jī)系統(tǒng)會(huì)選用這個(gè)看起來(lái)比較怪參數(shù)的晶振了。

定時(shí)器T1工作于模式2時(shí)的常用波特率及初值

單片機(jī)的定時(shí)器一直是一個(gè)非常重要的部分，無(wú)論是51單片還是其它架構(gòu)的單片機(jī)，熟悉和理解定時(shí)器都是非常有必要的。