51單片機(jī)的18,19腳XTAL1，XTAL2用來(lái)提供外部振蕩源給片內(nèi)的時(shí)鐘電路。

XTAL1和XTAL2引腳，該單片機(jī)可以使用外部時(shí)鐘也可以使用內(nèi)部時(shí)鐘。

當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；

當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘信號(hào)，NMOS接X(jué)TAL2，CMOS接X(jué)TAL1。

原理：

XTAL1和XTAL2分別是一個(gè)反相器的輸入和輸出。NMOS的反相器是所謂的E-D結(jié)構(gòu)的電路（一個(gè)增強(qiáng)型MOS提供邏輯，一個(gè)耗盡型MOS提供上拉），在模擬應(yīng)用的情形下，從XTAL1提供外部時(shí)鐘是不好的（反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不期望的副作用），而把XTAL1接地，直接從XTAL2驅(qū)動(dòng)內(nèi)部電路并不需要額外的驅(qū)動(dòng)能力。

CMOS反相器接成振蕩電路，可以使用大得多的反饋電阻，直接驅(qū)動(dòng)XTAL1不會(huì)有問(wèn)題，且不允許另外的驅(qū)動(dòng)源連接到XTAL2，故從XTAL1提供外部時(shí)鐘。

在電子學(xué)上，通常將含有晶體管元件的電路稱(chēng)作"有源電路"（如有源音箱，有源濾波器等），而僅由阻容元件組成的電路稱(chēng)作"無(wú)源電路"。晶體振蕩器也分為無(wú)源晶振和有源晶振兩種類(lèi)型。無(wú)源晶振與有源晶振的英文名稱(chēng)不同，無(wú)緣晶振為crystal（晶體），而有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）。無(wú)緣晶振是有2個(gè)引腳的無(wú)極性元件，需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào)，自身無(wú)法振蕩起來(lái)，所以“無(wú)源晶振”這個(gè)說(shuō)法并不準(zhǔn)確；有源晶振有4個(gè)引腳，是一個(gè)完整的振蕩器，其中除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件，因此體積較大。

有源晶振

有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。

有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號(hào)質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單（主要是做好電源濾波，通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過(guò)濾信號(hào)即可），不需要復(fù)雜的配置電路。相對(duì)于無(wú)源晶體，有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價(jià)格高。

有源晶振是用石英晶體組成的，石英晶片之所以能當(dāng)為振蕩器使用，是基于它的壓電效應(yīng)；在晶片的兩個(gè)極上加一電場(chǎng)，會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形；在石英晶片上加上交變電壓，晶體就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)，雖然這種交變電場(chǎng)的電壓極其微弱，但其振動(dòng)頻率是十分穩(wěn)定的。當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（由晶片的尺寸和形狀決定）相等時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“壓電諧振”。

單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘與外部時(shí)鐘

單片機(jī)有內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式兩種：（1）單片機(jī)的XTAL1和XTAL2內(nèi)部有一片內(nèi)振蕩器結(jié)構(gòu)，但仍需要在XTAL1和XTAL2兩端連接一個(gè)晶振和兩個(gè)電容才能組成時(shí)鐘電路，這種使用晶振配合產(chǎn)生信號(hào)的方法是內(nèi)部時(shí)鐘方式；（2）單片機(jī)還可以工作在外部時(shí)鐘方式下，外部時(shí)鐘方式較為簡(jiǎn)單，可直接向單片機(jī)XTAL1引腳輸入時(shí)鐘信號(hào)方波，而XTAL2管腳懸空。既然外部時(shí)鐘方式相對(duì)內(nèi)部較為方便，那為什么大多數(shù)單片機(jī)系統(tǒng)還是選擇內(nèi)部時(shí)鐘方式呢？這是因?yàn)閱纹瑱C(jī)的內(nèi)部振蕩器能與晶振、電容構(gòu)成一個(gè)性能非常好的時(shí)鐘信號(hào)源，而如果要產(chǎn)生這樣的信號(hào)作為外部時(shí)鐘信號(hào)輸入到單片機(jī)中，則需要添加的器件遠(yuǎn)不止一個(gè)晶振和兩個(gè)電容這么簡(jiǎn)單。時(shí)鐘電路在單片機(jī)系統(tǒng)中很重要，它能控制著單片機(jī)工作的節(jié)奏，是必不可少的部分。