Khi nào nên sử dụng một tinh thể bên ngoài cho MCU này với điều kiện là bộ dao động bên trong nhanh hơn nhiều?

12

Tôi đang xem MCU này và tự hỏi liệu nó có hợp lý khi sử dụng một tinh thể bên ngoài.

Trích xuất từ biểu dữ liệu pg1,

* Quản lý đồng hồ
- Bộ tạo dao động tinh thể 4 đến 32 MHz
- Bộ tạo dao động 32 kHz cho RTC có hiệu chuẩn - RC 8 MHz bên trong với tùy chọn x6 PLL - Bộ tạo dao động RC 40 kHz bên trong

- Bộ tạo dao động 48 MHz bên trong với chức năng cắt tự động dựa trên máy lẻ. đồng bộ hóa *

Bộ dao động bên trong có thể lên đến 48Mhz. Các tinh thể bên ngoài là giữa 4 - 32 Mhz. Tại sao người ta sẽ sử dụng một tinh thể bên ngoài khi một bên trong nhanh hơn 48Mhz nếu tinh thể bên ngoài đó tốn tiền và chiếm không gian? Khi nào nên sử dụng một tinh thể bên ngoài?

— người dùng768421
nguồn

4

lợi thế duy nhất của bộ tạo dao động nội bộ của mcu là tiết kiệm chi phí khi không cần thêm độ chính xác của bộ dao động bên ngoài.

— Mahmoud Hosseinipour

24

Bộ tạo dao động bên trong kém ổn định hơn nhiều so với bộ tạo dao động tinh thể ngoài.

Nếu tôi đang đọc bảng dữ liệu một cách chính xác, bộ dao động 48 MHz bên trong chỉ được hiệu chỉnh tại nhà máy trong phạm vi 2,9% tần số đã chỉ định - thậm chí không đủ tốt cho RS-232. Có nhiều cách để đồng bộ hóa nó với đồng hồ bên ngoài, tôi nghĩ rằng nó được thiết kế để sử dụng trong tình huống thiết bị USB nơi bạn có thể khóa PLL với dòng bit USB.

Một tinh thể bên ngoài thường chính xác đến khoảng 20 ppm , phần triệu. Đó là 0,002% từ tần số được chỉ định. Nếu bạn cần thậm chí tốt hơn, thậm chí còn có các bộ dao động tinh thể được bù nhiệt độ .

Ngoài ra, bạn có thể muốn có tốc độ xung nhịp chính xác ở một tần số khác, thường là để liên lạc với thiết bị hoặc làm chủ qua kênh liên lạc không đồng bộ. Đối với điều này, bạn có thể cần một bộ tạo dao động tại ví dụ 29491200 Hz (115200 * 256).

— ống
nguồn

2

thẳng thắn, 2,9% thường là đủ tốt cho UART / RS-232 (Tôi đã sử dụng 115200 UART với dung sai ít nhất 3,5% [do RC 8 MHz cả hai tốc độ không phù hợp và không chính xác nội bộ] trong một vài tuần mà không nhận thấy lỗi); AFAIR, UART / RS-232 khá dễ sử dụng dưới 5% tổng số đồng hồ không khớp và đường biên có thể sử dụng thậm chí cao hơn một hoặc hai phần trăm - đồng thời, bạn đã bỏ lỡ thực tế (lưu ý bởi những người khác) rằng bạn có thể sử dụng PLL để nhân đồng hồ pha lê để đạt tốc độ cao như đồng hồ nội bộ.

2

@vaxquis bạn đã may mắn. 5% là mức không phù hợp tốc độ baud tối đa có thể chấp nhận được và nếu người gửi và người nhận được 2,5% theo các hướng khác nhau thì bạn đã đúng giới hạn.

— Bruce Abbott

6

RS232 là một tiêu chuẩn điện áp và pin không phải là một tiêu chuẩn giao thức.

— old_timer

2

Nếu bạn sử dụng oversampling 4x, rất có thể bạn sẽ được giảm giá từ 25 đến 50%. Với 8x có lẽ có thể tệ hơn và 16x thậm chí còn tốt hơn. Bạn chỉ cần đủ chính xác để vượt qua một ký tự sau đó người nhận đồng bộ lại trên bit bắt đầu. Một số thậm chí có thể đồng bộ lại trên mọi cạnh cho phép lỗi thậm chí còn lớn hơn. Vì vậy, giải mã uart phụ thuộc vào thiết kế của máy thu. Một số thiết kế / sane có thể rất dễ dàng chạy mãi mãi với lỗi đồng hồ 2,9% và không bao giờ bị trượt một chút.

— old_timer

3

@pipe, đó là toàn bộ điểm quá khổ 8 và 16x để có độ phân giải tốt hơn về vị trí của các cạnh so với nơi bạn đang lấy mẫu. Có thể các bộ phận bạn đang nói về đang sử dụng bộ dao động nội bộ. Hoặc có thể các kỹ sư cơ sở đã sử dụng vì nó là một thứ khá tầm thường để thiết kế. Bạn có thể dễ dàng đồng bộ hóa trên mọi cạnh và được đồng bộ hóa mãi mãi ngay cả khi đồng hồ trôi. Vì chúng tôi không biết trừ khi chúng tôi làm việc ở đó và ở đúng bộ phận, cách thiết kế máy thu, cách tốt nhất là cố gắng đạt được vài phần trăm đó và hoặc kiểm tra đủ để tạo ra số liệu thống kê về tỷ lệ lỗi bit.

— old_timer

10

Nội bộ là một bộ dao động, thường là một bộ dao động RC. Những dao động này kém chính xác hơn nhiều so với tinh thể. Ngoài ra các dao động này có xu hướng trôi với sự thay đổi nhiệt độ.

Mặt khác, tinh thể có thể chính xác như số tiền bạn muốn chi tiêu. Độ chính xác là cần thiết khi, ví dụ, giao tiếp tốc độ cao được sử dụng như USB. USB có dung sai rất chặt chẽ.

— vini_i
nguồn

8

Xem sơ đồ này trên trang 16:

Có vẻ như bạn cũng có thể sử dụng tinh thể làm đầu vào cho PLL, cho phép bạn đạt được tốc độ xung nhịp 48 MHz từ một tinh thể chậm hơn.

— pjc50
nguồn

7

Bộ tạo dao động tinh thể cung cấp cho Ph vòng khóa theo giai đoạn trên chip (PLL) trên chip có thể nhân và chia tần số tinh thể cho các giá trị trong khoảng từ 1 đến 16. Vì vậy, với tinh thể 8 MHz, bạn có thể tạo đồng hồ chính 48 MHz cho bộ xử lý. Như những người khác đã nói, một tinh thể bên ngoài chính xác và ổn định hơn so với bộ dao động tốc độ cao trên chip.

— Steve G
nguồn