Выбор между внутренним генератором и внешним кварцем - ATXMega32E5 [дубликат]

Мы работаем с современным микроконтроллером ATXMega32E5, из семейства ATMEL XMega.

Наша цель - использовать UART контроллера для эффективной связи со скоростью около 9600 или 4800 бод. Мы протестировали контроллер с внутренней тактовой частотой 2 МГц по умолчанию. UART хорошо работает на скоростях 9600 и 4800 бод.

Поскольку контроллер работает нормально, неужели критично использовать внешний кристалл для системных часов?

Мы просто хотим знать, использовать ли внутренний калиброванный RC-генератор или какой-либо внешний кварц. Пожалуйста, уточните объяснение

внутренний RC в порядке, но джиттер и реакция на температуру могут в конечном итоге вызвать проблемы. Будьте осторожны, используйте керамический резонатор 8 МГц, такой как крошечная серия Murata Ceralock, которую я люблю ставить с моими ATmega328, из-за небольшого размера корпуса и хороших характеристик и менее 1 доллара за штуку.

Ответы (1)

Основным преимуществом внешних кристаллов кварца является стабильность их частоты в широком диапазоне температур. С другой стороны, RC-генераторы имеют тенденцию значительно изменяться в зависимости от температуры.

Кристалл, например, может рекламировать стабильность частоты 50 ppm. Это всего лишь дрейф 0,005% во всем диапазоне указанных температур. Бегло взглянув на техническое описание ATXMega32E5, можно увидеть, что внутренний RC хорош только для 0,5% , и это только при 25°C . Становитесь теплее или холоднее, и частота вашего генератора будет дрейфовать еще больше. Что еще хуже, производители не обещают, в какую сторону будет дрейфовать частота генератора. Он может отличаться от чипа к чипу. В худшем случае осциллятор в одном устройстве будет дрейфовать быстрее, а в другом — медленнее, что может привести к спорадическим и трудно отслеживаемым нарушениям связи.

В «хороших» условиях у вас не должно возникнуть проблем при успешном использовании связи UART с внутренним RC-генератором. Но если устройства будут испытывать большие перепады температуры, лучше переключиться на что-то более точное, например на кристалл.

На самом деле, серия XMega оснащена довольно высокоточной системой RC-генератора с системой ФАПЧ, если требуется достичь достаточной точности в диапазоне от 0 до 85 градусов Цельсия для обеспечения надежной работы UART. Не забывайте также, что кристалл является точным только тогда, когда используется точно при правильной температуре. Добавьте к нагрузке удвоенный пФ (это легко сделать без хорошей математики и/или надлежащих инструментов), и вы получите до 0,1% или хуже.
@Asmyldof, я не со всем согласен в вашем комментарии. Заявленная точность кристалла обычно указывается для всего диапазона рабочих температур (иногда от -40 до +125). Это не должно быть при «точно правильной температуре». В техническом описании ATXMega32E5 указан частотный диапазон 8,14–8,00 МГц для всего диапазона температур. Конечно, это, вероятно, хорошо для большинства приложений UART, и это может быть хорошо для RC-генератора, но это на порядки хуже, чем кварцевый.
@Asmyldof Я просто хочу знать, насколько надежен внутренний генератор для общей работы контроллера. Мы будем использовать I2C, UART, TIMER/COUNTER и т. д. Так ли критично это при использовании в конечном продукте? Будет ли ухудшаться стабильность внутреннего генератора с годами? Если да, то будет ли он работать хотя бы 5 лет?
Выбор между внутренним генератором и внешним кварцем - ATXMega32E5 [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v