晶振不封装进芯片内部的原因
内容提要
传统的LC振荡器在频率稳定性方面表现较差，而晶体振荡器采用石英晶体能提供更稳定和精准的频率输出。晶振并没有内置到IC芯片中的原因是实用性、成本和频率更换的限制。芯片的时钟可以由HSI、HSE和LSE三个时钟源提供。
延伸解读
晶振与芯片的材料差异
芯片通常由硅材料制成，而晶振的核心是石英晶体，两者材料不同，无法直接集成在同一芯片内。但通过封装技术，可以将它们组合在一起，不过这会增加成本。因此，晶振通常作为外部元件使用。
频率灵活性与成本权衡
将晶振集成到芯片内部会导致频率固定，无法根据应用需求更换。外部晶振则允许自由更换，提供不同频率。此外，集成高频晶振可能造成浪费，因为用户可能只需要较低频率，却要承担更高成本。
片内时钟的实际构成
许多芯片所谓的“片内时钟”实际上是由RC振荡电路产生，而非真正的晶振。RC振荡器精度较差，但成本低、集成度高。对于需要高精度的应用，仍需使用外部晶振。
STM32的时钟源选择
STM32单片机提供三种时钟源：HSI（内部8M，精度差）、HSE（外部高精度）和LSE（外部低速，用于RTC）。内部时钟最高只能倍频到64MHz，而外部晶振可达到更高系统频率。
Q&A
为什么晶振不封装进芯片内部？
主要原因有三个：一是实用性和成本决定，早些年工艺可能不允许，但现在可以但成本高；二是芯片材料是硅，晶振材料是石英，无法直接集成，但可以封装在一起，成本较高；三是晶振一旦封装进芯片，频率固定，无法更换，而外部晶振可以自由更换频率。
晶体振荡器和LC振荡器有什么区别？
传统的LC振荡器频率稳定性较差，容易发生频率漂移；而晶体振荡器采用石英晶体，能提供更稳定和精准的频率输出，稳定性远远超过LC振荡器。
STM32单片机的时钟源有哪些？
STM32单片机的时钟可以由三个时钟源提供：HSI（高速内部时钟信号，8M频率，精度较差）、HSE（高速外部时钟信号，精度高，可接外部晶体/陶瓷谐振器或用户外部时钟）、LSE（低速外部晶体32.768kHz，主要作为RTC时钟使用）。
片内时钟是晶振吗？
通常所说的“片内时钟”实际上片内并没有晶振，而是RC振荡电路。
如果不使用外部晶振，STM32的OSC引脚该如何处理？
对于100脚或144脚的产品，OSC_IN应接地，OSC_OUT应悬空；对于少于100脚的产品，有两种接法：一是OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地，可提高EMC性能；二是分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1，再配置PD0和PD1为推挽输出并输出’0’，可减小功耗并节省2个外部电阻。
为什么芯片内部有PLL还需要外部晶振？
虽然芯片内部有PLL可以进行倍频/分频，但将高频晶振集成到芯片内会增加成本。例如，如果用户只需要10M频率，却要购买集成了100M晶振的芯片，既贵又浪费。因此，外部晶振提供了灵活性和成本优势。
