這是一顆頻率為11.0592MHz的晶振，肯定有人會問，它的數值為什么不直接取整，或者直接用12MHz呢？如圖1

圖1 11.0592MHz晶振

今天，我們就來探究這個問題。在電子通信領域，標準的通信波特率如圖2

圖2 標準波特率及串口設置方式

而在串口通信時我們使用定時器T1作為波特率發生器，設置串口的工作方式1或3，波特率的計算公式如圖3

圖3 波特率計算公式

帶入相應的數值，得出只有時鐘頻率為11.0592MHz的時候定時器的初值才可以取整。如圖4.

圖4 頻率為11.0592MHz時

我們嘗試使用12MHz的晶振，此時定時器的初值均取近似整數，這樣就為通信帶來了誤差。如圖5

圖5 頻率為12MHz時

這也是為什么在串口通信時，單片機均使用11.0592MHz的晶振的原因。

另外一個值得探究的問題是，11.0592MHz的晶振是被如何制造出來的？

圖6 晶振是如何制造出來的？

我曾經提到過，晶振是人們將石英晶體按一定的方位角切割后，增加外殼封裝而成。切割的角度及打磨的精度決定了晶振的頻率及溫度特性。大部分的晶振均采用AT切割的方法制造而成，其它的切割方法諸如BT、CT、SC、音叉型等，它們代表著不同的切割角度或切割方式。而AT切割時，它的切割面與Z軸成35°15′角。如圖7

圖7 AT切割示意圖

這種石英晶片具有良好的頻率-溫度特性，它的特性曲線在一定的溫度范圍內對稱，且25℃為曲線的拐點。因此被廣泛應用于數MHz到數百MHz的晶振。如圖8

圖8 AT切割的頻率-溫度曲線

而需要得到某一頻率的晶片，則先通過控制切割的厚度尺寸得到一定頻率范圍的晶片，如圖9

圖9 第一步，切割

研磨切割面使晶片的厚度符合要求，進一步提高頻率精度，最后在切割面電鍍銀層，實現頻率微調，這樣就得到了我們想要的頻率值。如圖10、11

圖10 研磨，提高頻率精度

圖11 電鍍銀層，頻率微調

最后，請大家思考一下另一種我們常用的32.768KHz的晶振，它的數值32.768有什么特殊的意義呢？以及這種晶振采用的晶片切割方法是怎樣的呢？

圖12 思考問題

審核編輯：劉清