晶振的作用是在电路当中产生振荡频率。单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路，那么这个所需要的时钟就是晶振来产生，可以说它的单片机的心脏，让单片机时刻有脉动，它控制着计算机内部系统的整个工作节奏，晶振的频率有32.768kHz、4MHz、8MHz、12MHz、16MHz、24MHz……
晶振分为无源晶振和有源晶振两大类。我们平时看到在电路板上面由电容、电阻等元器件来帮助起振的晶振其实就是无源晶振。而有源晶振则不需要外部元器件辅助就可以输出目标频率。
晶振选型
1、标称频率
这是选择晶振时最主要的电气参数，频率决定着单片机能否高速运行，如果使用过程中对于频率要求不是很严格，可以考虑用单片机内部晶振，例如对于STM32内部晶振它可以达到8MHz，甚至16MHz。如果对频率要求不高的话，也就是普通类型的驱动之类，不涉及两个单片机通讯、不涉及串口通信、不涉及时间方面，可以考虑使用单片机内部晶振，例如ST单片机内部自带的RC时钟， 频率一般是8MHz或16MHz。如果单片机对频率有较高要求，则需要外接具备高精度高稳定性的晶振，否则单片机可能发生系统紊乱问题。
2、频率精度
如果对于精度要求很高的话，例如电路对频率信号的精度要求非常高，建议外接有源晶振。与无源晶振相比，有源晶振在性能上具备更好的稳定性，精度及抗电磁干扰性。。
3、环境温度
较大的环境温度变化对于晶振正常工作存在不同程度的影响。因此对于在环境温度比较恶劣的条件下使用且对频率精度有严格要求的电子产品，推荐使用宽温有源晶振或温补晶振。
4、封装尺寸
晶振的封装主要分为直插式与贴片式两种。目前，贴片晶振尺寸越来越小，如SMD3225、SMD2016、SMD1612，可以满足不同的应用场合，小尺寸晶振在低功耗方面也有较优秀的性能表现。如果电路板对晶振尺寸及低功耗有要求，建议选择小尺寸贴片晶振。
拓展阅读：晶振选型指南
一、晶振选型的关键参数
晶振选型需聚焦频率、负载电容、频率容差、温度特性、功耗五大核心参数，适配设备需求与场景，各行业对参数要求差异明显：
1. 频率
定义：输出基准时钟频率，范围32.768kHz~数百MHz。
选型：严格匹配芯片推荐频率，避免功能异常。
行业差异：通信业（5G 基站）需高频稳定型号（25/50MHz）；消费电子（普通家电）用 32.768kHz 或 4~8MHz 即可。
2. 负载电容（CL）
定义：晶振两端等效电容（pF），需与电路电容匹配。
选型：按 PCB 外接电容选，常见 6/8/10/12.5pF，可定制 3~20pF。
行业差异：工业设备（PLC）选 10~12.5pF 保稳定；微型消费电子（TWS 耳机）用 6~8pF 适配小空间。
3. 频率容差
定义：常温下实际与标称频率偏差（ppm），决定时钟精度。
选型：高精度场景选 ±5ppm，常规 ±10ppm，低成本 ±20ppm。
行业差异：医疗设备（血糖仪）需≤±5ppm；消费电子（智能音箱）用 ±10~20ppm。
4. 温度特性
定义：不同温度下频率稳定性，含工作温度范围与温度频差。
选型：按环境选等级（商业级 -20~+70℃、工业级 -40~+85℃、车规级 -40~+105℃），关注温度频差。
行业差异：车载（ADAS）需车规级；室内设备（平板）用商业级。
5. 功耗
定义：工作电流（μA/mA），影响便携设备续航。
选型：低功耗设备选≤1μA 型号（32.768kHz），高频晶振 5~10μA。
行业差异：可穿戴设备（智能手表）、物联网传感器优先低功耗；工业插电设备（伺服驱动器）更关注稳定性。
二、不同封装型号的特点对比
SMD1612晶振 1.6×1.2mm 超小型、低功耗
SMD2016晶振 2.0×1.6mm 高性价比、通用型
SMD2520晶振 2.5×2.0mm 稳定度高
SMD3225晶振 3.2×2.5mm 工业级可靠性
三、精度与稳定度的匹配策略
晶振选型需结合设备需求与场景，平衡性能与成本：
通信设备（5G 基站、卫星接收机等）：需 ±0.5ppm 高精度 TCXO，避免信号误码与干扰；骨干网设备可升级 ±0.01ppm OCXO，降低频率漂移。
消费电子（智能手环、TWS 耳机等）：±10ppm 标准石英晶振即可，不影响功能且成本仅为高精度 TCXO 的 1/3~1/5，适配量产需求。
四、温度性能与应用环境考虑
选型需匹配环境温度，兼顾启动特性与老化率：
极端温度场景（车载电子、户外传感器）：选 – 40~+105℃（车载）/-40~+85℃（户外）宽温晶振，避免高低温故障；启动时间≤10ms，保障设备快速稳定。
常规环境场景（智能音箱、平板）：-20~+70℃商业级晶振足够，关注年老化率≤±1ppm / 年，防止长期使用时钟偏差。
五、实际应用中的选型案例
按设备需求适配晶振封装、参数：
智能手表：1612 封装低功耗晶振（32.768kHz RTC 时钟、26MHz 蓝牙），省空间且电流≤1μA，延长续航。
工业控制设备（PLC、伺服驱动器）：2520 封装高稳定晶振（12/24MHz，±5ppm），抗振抗冲击，适配车间环境。
通信设备（5G 小基站）：3225 封装 TCXO/OCXO（10~50MHz），满足 – 40~+85℃稳定需求，散热好适配24小时工作。
