单片机时钟变慢会影响运行速度吗

系统时钟决定了CPU执行指令的时候

CPU的主频大家都知道吧，记得上大学那会装的第一台电脑用的是433MH主频的CPU。现在主流CPU主频一般是3GHz，运算速度已经提升了很多个数量级了。单片机集成了CPU、RAM、ROM等，它的内部也有一个CPU。

单片机的时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期是什么？

不同架构单片机的时钟周期、状态周期、机器周期、指令周期是不一样的，以8051单片机为例：

时钟周期：时钟振荡的周期叫做时钟周期，如果使用外部晶振作为系统时钟，晶振产生的一个振荡脉冲叫做一个时钟周期。

状态周期：一个时钟周期定义为一个节拍，两个节拍定义为一个状态周期（可以用S表示），所以一个状态周期等于两个时钟周期。

机器周期：机器周期是指令周期的最小单位，它是读取一条指令的最短时间，一个机器周期等于6个状态周期。

指令周期：一条指令包括了一个或者多个机器周期，不同指令所需要的机器周期是不一样的，单周期指令只需要一个机器周期，多周期指令就需要多个机器周期。

由此可见，不管是单周期指令还是多周期指令，它的执行最终还是与时钟周期相关的。

最简单的指令（单周期指令）它需要12个时钟周期。

单片机时钟决定了指令程序执行时间

我们编写的单片机程序，最终会由编译器翻译为汇编语言，最后编译为机器代码下载到单片机的RoM中去，单片机上电时就会读取并执行ROM的程序。以8051单片机为例：

单周期指令需要12个时钟周期，双周期指令需要24个时钟周期。假如我们使用24MHz的晶振作为系统时钟，那么12个时钟周期的时间为0.5us（纳秒），也就是说执行一条单周期指令需要0.50（纳秒）；如果把晶振改为12MHz，12个时钟周期的时间为1us（纳秒），执行一条单周期指令需要1us（纳秒）；

程序的执行就是依靠芯片的时钟的。

单片机时钟选择：内部时钟源，外部时钟源

一般单片机系统时钟是可以选择内部时钟或者是外部时钟的。根据不同的应用需求去具体选择。例如一些小项目对精度的要求不是很大，是可以选择使用内部时钟的，这样可以降低些成本，省去了外部时钟电路。但精度，稳定度要求较高，就需要选型高可靠质量的外部晶振和与晶振匹配的电容，一起组成外部时钟源。

芯片内部时钟源：一般是内部RC时钟，也就是由内部电阻电容组成的震荡电路。时钟的精度，稳定度都不是太好，容易受到外界温度湿度的影响。所以每个芯片内部时钟源都是不一样的，都会有一定差异性。但这个差异性在一定的应用中根本感觉不到。感觉不到是由于一般芯片的运行系统时钟都是几MHZ-几十MHZ的频率。即便出现一定的偏差，但这个偏差和总时钟几十MHZ相比，还是相当小的。 一般内部RC的精度是几十ppm-几百ppm。1PPM的意义是1MHZ会偏差个正负1HZ。

芯片外部时钟源：晶振和匹配电容。外部晶振的精度5ppm-20ppm。根据性能要求可具体选择相应参数。

综上：单片机的时钟变慢是会影响运行速度的，不仅时钟有可能变慢，还是有可能变快的。但这个快慢的差异对程序的影响会不会带来一些错误的执行，还需要具体分析程序实现的功能和逻辑。但一般技术的实现都已经考虑了允许误差。