เมื่อใดควรใช้คริสตัลภายนอกสำหรับ MCU นี้เนื่องจากออสซิลเลเตอร์ภายในนั้นเร็วกว่ามาก?

12

ฉันกำลังดูMCU นี้และสงสัยว่ามันสมเหตุสมผลหรือไม่ที่จะใช้คริสตัลภายนอก

แยกจากแผ่นข้อมูล pg1

* การจัดการนาฬิกา
- คริสตัลออสซิลเลเตอร์ 4 ถึง 32 MHz
- ออสซิลเลเตอร์ 32 kHz สำหรับ RTC พร้อมการสอบเทียบ - ภายใน 8 MHz RC พร้อมตัวเลือก x6 PLL - ออสซิลเลเตอร์ภายใน 40 kHz

- ออสซิลเลเตอร์ภายใน 48 MHzพร้อมระบบตัดแต่งอัตโนมัติตาม ext. ประสาน *

ออสซิลเลเตอร์ภายในสามารถสูงสุด 48Mhz คริสตัลภายนอกอยู่ระหว่าง 4 - 32 Mhz เหตุใดจึงต้องใช้คริสตัลภายนอกเมื่อชิ้นส่วนภายในเร็วกว่า 48Mhz เนื่องจากคริสตัลภายนอกใช้เงินและใช้พื้นที่ เมื่อใดควรใช้คริสตัลภายนอก

— user768421
แหล่งที่มา

4

ข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียวของออสซิลเลเตอร์ภายในของ mcu คือประหยัดค่าใช้จ่ายเมื่อไม่ต้องการความแม่นยำเพิ่มเติมจากภายนอก

— Mahmoud Hosseinipour

24

ออสซิลเลเตอร์ภายในมีความเสถียรน้อยกว่าออสซิลเลเตอร์คริสตัลภายนอก

ถ้าฉันอ่านแผ่นข้อมูลอย่างถูกต้องออสซิลเลเตอร์ 48 MHz ภายในจะถูกปรับเทียบจากโรงงานภายใน 2.9% ของความถี่ที่ระบุเท่านั้น - ไม่ดีพอสำหรับ RS-232 มีวิธีการซิงโครไนซ์กับนาฬิกาภายนอกฉันคิดว่ามันถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในสถานการณ์อุปกรณ์ USB ที่คุณสามารถล็อค PLL ไปยังบิตสตรีม USB

โดยทั่วไปแล้วผลึกภายนอกจะมีความแม่นยำถึง 20 ppm ต่อชิ้นส่วนต่อล้าน นั่นคือ 0.002% จากความถี่ที่ระบุ หากคุณต้องการได้ดียิ่งขึ้นมีอุณหภูมิแม้กระทั่งการชดเชยovenized oscillators คริสตัล

นอกจากนี้คุณอาจต้องการความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่ความถี่ที่แตกต่างกันโดยทั่วไปสำหรับการสื่อสารกับอุปกรณ์หรือต้นแบบผ่านช่องทางการสื่อสารแบบอะซิงโครนัส สำหรับสิ่งนี้คุณอาจต้องการออสซิลเลเตอร์ที่ตัวอย่างเช่น 29491200 Hz (115200 * 256)

— ท่อ
แหล่งที่มา

2

ตรงไปตรงมา 2.9% นั้นดีพอสำหรับ UART / RS-232 (ฉันใช้ 115200 UART ด้วยความอดทนอย่างน้อย 3.5% [เนื่องจากภายใน 8 MHz RC ของอัตราการรับส่งข้อมูลไม่ตรงกันและความไม่ถูกต้องภายใน] เป็นเวลาสองสัปดาห์ ข้อผิดพลาด); AFAIR, UART / RS-232 นั้นมีความสามารถในการใช้งานต่ำกว่า 5% ของนาฬิกาที่ไม่ตรงกันและเส้นขอบใช้ได้แม้กระทั่งหนึ่งหรือสองเปอร์เซ็นต์ในระดับสูงกว่า - คุณพลาดความจริง (สังเกตจากคนอื่น ๆ ) ว่าคุณสามารถใช้ PLL เพื่อคูณนาฬิกาคริสตัล สูงเท่ากับการตอกบัตรภายใน

2

@vaxquis คุณโชคดี 5% เป็นอัตราการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ยอมรับอย่างไม่ตรงกันและหากผู้ส่งและผู้รับถูก 2.5% ออกไปในทิศทางที่แตกต่างกันแสดงว่าคุณอยู่ในขีด จำกัด

— Bruce Abbott

6

RS232 เป็นมาตรฐานแรงดันไฟฟ้าและพินไม่ใช่มาตรฐานโปรโตคอล

— old_timer

2

หากคุณใช้การสุ่มตัวอย่างเกิน 4x คุณน่าจะอยู่ระหว่าง 25 ถึง 50% ด้วย 8x อาจจะเลวร้ายยิ่งกว่าและดีกว่า 16x คุณจะต้องแม่นยำพอที่จะผ่านตัวละครตัวหนึ่งแล้วตัวรับสัญญาณจะทำการซิงก์ที่บิตเริ่มต้น บางคนอาจทำการซิงโครไนซ์บนขอบทุกครั้งเพื่อให้เกิดข้อผิดพลาดที่ยิ่งใหญ่กว่าเดิม ดังนั้นการถอดรหัส uart ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องรับ การออกแบบที่มีเหตุผลบางอย่างสามารถวิ่งได้อย่างง่ายดายตลอดไปด้วยข้อผิดพลาดของนาฬิกา 2.9% และไม่พลาดเลยแม้แต่น้อย

— old_timer

3

@pipe นั่นคือจุดรวมทั้งหมดของการ oversampling ขนาด 8 และ 16x เพื่อให้ได้ความละเอียดที่ดีกว่าโดยที่ขอบสัมพันธ์กับตำแหน่งที่คุณสุ่มตัวอย่าง บางทีชิ้นส่วนที่คุณกำลังพูดถึงกำลังใช้ออสซิลเลเตอร์ภายใน หรืออาจเป็นวิศวกรจูเนียร์มือสองเพราะมันเป็นเรื่องเล็กน้อยในการออกแบบ คุณสามารถซิงค์บนทุก ๆ ขอบได้อย่างง่ายดายและซิงค์ตลอดไปแม้กระทั่งกับการเลื่อนนาฬิกา เนื่องจากเราไม่รู้ว่านอกจากเราทำงานที่นั่นและอยู่ในแผนกที่ถูกต้องตัวรับสัญญาณได้รับการออกแบบดีที่สุดที่จะลองไปที่เปอร์เซ็นต์เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์และหรือทำการทดสอบที่เพียงพอเพื่อสร้างสถิติเกี่ยวกับอัตราข้อผิดพลาดบิต

— old_timer

10

ภายในคือออสซิลเลเตอร์โดยปกติแล้วจะเป็น RC ออสซิลเลเตอร์ ออสซิลเลเตอร์เหล่านี้มีความแม่นยำน้อยกว่าคริสตัลมาก ออสซิลเลเตอร์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะล่องลอยไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ในทางกลับกันคริสตัลอาจมีความแม่นยำเท่ากับเงินที่คุณต้องการใช้ ต้องการความแม่นยำเมื่อใช้การสื่อสารความเร็วสูงเช่น USB USB มีความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมาก

— vini_i
แหล่งที่มา

8

ดูแผนภาพนี้ในหน้า 16:

ดูเหมือนว่าคุณยังสามารถใช้คริสตัลเป็นอินพุตของ PLL ทำให้คุณสามารถรับความเร็วนาฬิกาภายใน 48MHz จากคริสตัลที่ช้ากว่าได้

— pjc50
แหล่งที่มา

7

Crystal oscillator ป้อนเข้าไปในชิป Phased Locked Loop (PLL) ซึ่งสามารถคูณและหารความถี่คริสตัลด้วยค่าระหว่าง 1 ถึง 16 ดังนั้นด้วยคริสตัล 8MHz คุณสามารถสร้างนาฬิกาหลัก 48MHz สำหรับโปรเซสเซอร์ อย่างที่คนอื่นพูดกันคริสตัลภายนอกนั้นมีความแม่นยำและเสถียรมากกว่าออสซิลเลเตอร์ความเร็วสูงบนชิป

— สตีฟจี
แหล่งที่มา