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在嵌入式系统设计中，晶振作为系统的心脏，其频率的选择直接关系到系统时钟的准确性和稳定性，进而影响外设如串口通信的性能。特别是在高精度高频率场景，因此本文将谈谈晶振频率的选择问题。
1、晶振频率选择的直接影响
①波特率精准度
不同的晶振频率在计算得到的UBRR值（波特率寄存器值）时会产生不同的误差。当晶振频率与所需波特率之间的比值非整数倍时，取整后的UBRR值将引入误差，进而影响串口通信的精准度。例如，使用12MHz晶振时，计算出的UBRR值为5.51，取整后误差约为9%，这在高精度通信场景中是不可接受的。
②系统设计的灵活性
合适的晶振频率不仅能减少波特率误差，还能为系统设计提供更多的灵活性。例如，某些应用可能需要同时支持多种波特率，选择能够整除多种波特率所需分母的晶振频率，可以简化软件设计，提高系统的兼容性和可扩展性。
③功耗与性能平衡
虽然晶振频率选择主要影响的是通信精准度，但过高的频率也会带来功耗的增加。在资源受限的嵌入式系统中，合理平衡晶振频率与系统功耗，是实现高效能设计的关键。
2、晶振频率的实践建议参考
①精确计算，避免误差
在选择晶振频率时，应首先根据所需波特率进行精确计算，确保计算出的UBRR值误差在可接受范围内。
②优先考虑标准频率
选择市场上常见的标准频率晶振，有利于降低采购成本和库存压力，同时提高系统的通用性和可替换性。
③考虑系统整体需求
晶振频率的选择应综合考虑系统所有外设的时钟需求，确保整体系统的稳定性和性能最优。
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