單片機工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然后一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間，稱之為一個機器周期，這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鐘周期。如果一個單片機選擇了12MHz石英晶振，它的時鐘周期是1/12us，它的一個機器周期是12×(1/12)us，也就是1us。

MCS—51單片機的所有指令中，有一些完成得比較快，只要一個機器周期就行了，有一些完成得比較饅，得要2個機器周期，還有兩條指令要4個機器周期才行。為了衡量指令執行時間的長短，又引入一個新的概念：指令周期。所謂指令周期就是指執行一條指令的時間。例如，當需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時，首先必須要知道晶振的頻率，設所用晶振為12MHz，則一個機器周期就是1us。而DJNZ指令是雙周期指令，所以執行一次要2us。如果該指令需要執行500次，正好1000us，也就是1ms。

機器周期不僅對于指令執打有著重要的意義，而且機器周期也是單片機定時器和計數器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHz晶振，那么當定時器的數值加1時，實際經過的時間就是1us，這就是單片機的定時原理。

簡單地說，沒有晶振，就沒有時鐘周期，沒有時鐘周期，就無法執行程序代碼，單片機就無法工作。

遇到單片機晶振不起振是常見現象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢？

(1) PCB板布線錯誤；
(2) 單片機質量有問題；
(3) 晶振質量有問題；
(4) 負載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質量有問題；
(5) PCB板受潮，導致阻抗失配而不能起振；
(6) 晶振電路的走線過長；
(7) 晶振兩腳之間有走線；
(8) 外圍電路的影響。

解決方案，建議按如下方法逐個排除故障：

(1) 排除電路錯誤的可能性，因此你可以用相應型號單片機的推薦電路進行比較。
(2) 排除外圍元件不良的可能性，因為外圍零件無非為電阻，電容，你很容易鑒別是否為良品。
(3) 排除晶振為停振品的可能性，因為你不會只試了一二個晶振。
(4) 試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請參考晶振的使用說明。
(5) 在PCB布線時晶振電路的走線應盡量短且盡可能靠近IC，杜絕在晶振兩腳間走線。

晶振(石英晶體諧振器)是否正常的檢測方法：

用示波器接晶振的任一引腳，示波器的接地引腳接線路板上的地，如果晶振正常則會顯示正弦波（單片機內部將其變為方波），正弦波的頻率與晶振的標注的頻率相差不大。