Тактирование микроконтроллера

Обсуждаем контроллеры компании Atmel.
Ответить
Родился
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Сб авг 20, 2016 16:52:49

Сообщение EAlexK »

Микроконтроллер Atmega16-16PU

После необдуманного выставления фьюзов, на Внешний RC генератор 8.0МГц-12.00МГц (lfuse:0xF8), микроконтроллер перестал запускаться.
Из положения вышел так. Подключил внешний генератор на микросхеме фирмы EPSON SG-8002CA,прошитой на 12МГц и 5V.

Цена вопроса на 23.08.2016г. составила 210,11 рублей.

Микроконтроллер запустился
Вложения
ATmega16-16PU.jpg
(235.78 КБ) 704 скачивания
Реклама
akl
Друг Кота
Сообщения: 4452
Зарегистрирован: Пт мар 07, 2008 06:54:43
Откуда: Ижевск

Сообщение akl »

Проще и дешевле DS почитать. Поставили RC-цепочку и всё.
Реклама
Родился
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Сб авг 20, 2016 16:52:49

Сообщение EAlexK »

Спасибо. Да,наверное. Так как, я начинающий в этом деле,то до RC цепочки еще не дошел, но детальки уже прикупил
Друг Кота
Сообщения: 9263
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

EAlexK писал(а):до RC цепочки еще не дошел, но детальки уже прикупил
какие детальки вы прикупили? )) Чтобы перевести МК на RC-генератор, достаточно подключить один резистор (подобрать его сопротивление). Вы один резистор уре прикупили? А из старых запасов резистора нет что-ли? ))
1.jpg
(148.77 КБ) 863 скачивания
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Родился
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Сб авг 20, 2016 16:52:49

Сообщение EAlexK »

Не смейтесь.
Я и вправду в этом деле новичок. Поэтому детальки купил новые и теперь экспериментирую.Умею программировать на C#.Чинить металлорежущее оборудование, а вот как от компа управлять не знал. Вот учусь.Описания в интернете много,но поначалу бы хотелось сравнивать с картинками, а их мало.
Поэтому решил делиться маленьким своим опытом - пригодится.

Ваши рекомендации по RC цепи тоже сработали. Конденсатор 22пФ и резистор 10кОМ.
Только не понятно, если по формуле считать выходит 1,5МГц , почему стартует микроконтроллер,если фьюзы выставлены на Внешний RC генератор 8.0МГц-12.00МГц?
Вложения
RC.jpg
(191.23 КБ) 522 скачивания
Реклама
Друг Кота
Сообщения: 9263
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

)) Да я не над Вами смеюсь.. я по жизни весёлый..)) :)))
EAlexK писал(а):по формуле считать выходит 1,5МГц , почему стартует микроконтроллер,если фьюзы выставлены на Внешний RC генератор 8.0МГц-12.00МГц?
Производитель рекомендует устанавливать фьюзы в зависимости от диапазона частот... Но на самом деле всё что рекомендуется вовсе не обязатльно..)) МК и при других настройках RC - генератора прекрасно работает))

Я подключал подстроечный резистор и устанавливал частоту точно (какую мне нужно).
EAlexK писал(а):металлорежущее оборудование...
Если делать серьёзное оборудование, я бы послушал совет производителя МК:

"... для приложений некритичных к стабильности..."
1.jpg
(142.27 КБ) 1606 скачиваний
RC-генератор очень нестабильный. Для металлорежущего оборудования... я считаю что нужно обязательно поставить кварц.
:tea:
Реклама
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2708
Зарегистрирован: Сб май 14, 2011 21:16:04
Откуда: г. Чайковский

Сообщение Z_h_e »

roman.com писал(а):Производитель рекомендует устанавливать фьюзы в зависимости от диапазона частот... Но на самом деле всё что рекомендуется вовсе не обязатльно..))
Не путайте пожалуйста начинающего. Слово рекомендует тут крайне неуместно. Производитель заявляет, что МК будет работать в таких то и таких то условиях и конфигурациях. Если Вы их не выполняете, то действуете на свой страх и риск.
roman.com писал(а):МК и при других настройках RC - генератора прекрасно работает))
Вы проверяли это "прекрасно работает" во всем температурном диапазоне, пределах напряжения питания , различных режимах работы (нюансы которых знают разрабы)? Проверяли не только сам факт работоспособности, но и заявленную точность частоты, опять же при разных условиях?

EAlexK, эта рекомендация приблизительно такая же, как у производителя авто, пишущего использовать бензин не ниже 95. Но на 92 машина поедет, и даже на 76 тоже. Но я бы не стал их заливать
Изображение
Добро всегда побеждает зло. Поэтому кто победил - тот и добрый.
Друг Кота
Сообщения: 9263
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

))
Z_h_e писал(а):Слово рекомендует тут крайне неуместно. Производитель заявляет, что МК будет работать в таких то и таких то условиях и конфигурациях. Если Вы их не выполняете, то действуете на свой страх и риск.
Ну если быть точным, то производитель не рекомендует и не заявляет, а гарантирует работу МК в нормальном режиме, при соблюдении указанных в даташите настройках и соблюдении режимов эксплуатации МК (напряжение, температура... и т.д.).
Z_h_e писал(а):Вы проверяли это "прекрасно работает" во всем температурном диапазоне, пределах напряжения питания , различных режимах работы (нюансы которых знают разрабы)? Проверяли не только сам факт работоспособности, но и заявленную точность частоты, опять же при разных условиях?
Ну а как же! )) :))) Только мы тестировали ATmega8. Tактовый генератор у ATmega8 не отличается от тактового генератора ATmega16. (Можно открыть даташит и сравнить).

Например тут http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=340 мы собираем радиоуправление на ATmega8.

Наше приложение критично к стабильности. Поэтому мы всё подробно измерили.

1- Там мы протестировали тектовый генератор во всех возможных режимах...
--------------------------------------------------------
Встроенный калиброванный RC -

Low 1110 0001
(1110 ....) CKSEL
0001 = E1 - 1 мгц
0010 = E2 - 2 мгц
0011 = E3 - 4 мгц
0100 = E4 - 8 мгц

Higt 1101 1001
(1101 1001) CKOPT =1 D9

--------------------------------------------------------
Внешний RC -

Low 1110 0110
(1110 ....) CKSEL
0101 = E5 - 0,9 мгц
0110 = E6 - 0,9-0,3 мгц
0111 = E7 - 3,0-8,0 мгц
1000 = E8 - 8,0-12 мгц

Higt 1100 1001
(110. 1001) CKOPT
0 - = C9 - подключен 36 пФ
1 - = D9 - не подключен 36 пФ
--------------------------------------------------------
кварц - ВЧ

Low 1110 0110
(1110 ....) CKSEL

CKSEL + CKOPT =1
1011 = EB - 0,4...0,9 мгц (только керамика)
1101 = ED - 0,9...3,0 мгц
1111 = EF - 3,0...8,0 мгц
CKSEL + CKOPT =0
1011 = EB - 1 мгц <
1101 = ED - 1 мгц <
1111 = EF - 1 мгц <

Higt 1101 1001
(110. 1001) CKOPT
0 - = C9 - 16 мгц
1 - = D9 - 8 мгц
-------------------------------------------------------
Внешняя синхронизация

Low 1110 0110
(1110 ....) CKSEL

CKSEL + CKOPT =1
0000 = E0 - Внешняя синхронизация

Higt 1101 1001
(110. 1001) CKOPT
0 - = C9 - вкл. 36 пФ
1 - = D9 - выкл.
-------------------------------------------------------

2 - Встроенный калиброванный RC. Протестировали температурную стабильность.
Предельно-допустимые параметры*
Рабочая температура -55°C…+125°C

При повышении температуры, частота тактового встроенного калиброванного RC-генератора уменьшается.
По выбегу импульсов не сложно определить изменение частоты тактового генератора ATmega8.
При +20 С RC = 1.000.000. Один пакет = 0,0300 с. = 30.000 машинных такта МК.
При +80 С RС = 980.392 Один пакет (байт) = 0,0306 c. = 30.000 машинных такта МК.
Т.е. минус 19 607 такта... 2 % частоты RС.
...
...
А при RC 8 Мгц ... уход чатосты (согласно даташиту) 250 кГц...
...
...

Затем сравнили температурную стабильность с даташитом:
2.jpg
(70.95 КБ) 403 скачивания
У нас показания приборов точнее... Т.к. мы измерили температурную стабильность с точностью до одного такта.
))

3- Внешний RC.
...
...
Температурная стабильность зависит ещё от ТКЕ конденсатора и ТКС резистора...
...
Были предложения использовать конденсаторы с разным ТКЕ, для термостабилизации...
...
и т.д. и т.п.))

4- Внешнюю синхронизацию тоже проверили)) Требование к внешней синхронизации
1.jpg
(101.29 КБ) 607 скачиваний
Делали на свой страх и риск.))
Подали сигналы различной формы... Например синусоиду. После нескольких тестов МК от синусоиды залочился))

5- кварц - ВЧ/НЧ, керамика...
Проведём пару тестов... По даташиту-
• Рабочая частота
0 - 8 МГц (ATmega8L)
0 - 16 МГц (ATmega8)
...

По даташиту: "...имеет два режима работы... бит CKOPT... режим с широким частотным диапазоном. Если CKOPT –незапрограммирован, то амплитуда выходных колебаний генератора снижается. Использование данного режима позволяет существенно снизить потребляемую мощность... "

По поводу мощности... Проверим ATmega8:

-При 455 кГц (керамика) - 7 mA.

-При 4 МГц (кварц) - 9 mA.
...
-При 25 МГц (кварц) - 25 mA.

CKOPT 1 <> CKOPT 0 ... разница +/- 1...2 mA.

На самом деле мой ATmega8 разгоняется до 27 МГц ... даже чуть выше... При 25 Мгц МК работате стабильно... выше уже МК запускается со скрипом...)))

В качестве керамики можно использовать всё что есть под рукой... готовые керамические резонаторы... ФСС от приёмника... от телевизора... )) ATmega8 хавает всё подряд))... и керамику и кварцы.. только подобрать конденсаторы. Естественно что керами имеет меньше стабильность. А далее уже подстройка частоты кварца... но это уже другая тема ... )))
...
...

Затем всё это при разном напряжении питания...
...
...

Короче... Мы провели столько тестов тактового генератора, что просто ужас))) Правда не во всех режимах, а только в тех режимах, которые нас интересовали.)) Но и этих тестов достаточно, что-бы делать выводы о работе тактового генератора МК.
:)

В конце сделали вывод: Т.к. Наше приложение критично к стабильности, то без кварца нам не обойтись. Поставили кварц. Всё работает чётко))
:tea:
Ответить

Вернуться в «AVR»