Estoy usando un PIC24FJ128GA010 y necesito hacer una elección de oscilador. Si no estoy equivocado, se podrían usar dos osciladores principales de 32KHz y 8 MHz. 1. ¿Realmente necesito un oscilador de 32KHz? 2. El sitio web de Element 14 muestra muchos 8MHz, pero el consejo del sitio web de Microchip es una elección inteligente.
¿Podrías ayudarme en esta elección?
Solo necesita el oscilador de 32 kHz si desea que esté presente un oscilador de baja velocidad para usos como el periférico RTC (Reloj de tiempo real) o el reloj del sistema de baja velocidad. No es necesario para el funcionamiento del microcontrolador.
El cristal del oscilador primario puede ser desde 3.5MHz a 32MHz. Sin embargo, si desea utilizar el PLL (bucle de fase bloqueada), debe estar entre 3.5MHz y 8MHz. El bucle de bloqueo de fase se usa para generar 4 veces la frecuencia original *, por lo que puede usar un cristal de 8MHz y generar 4 * 8MHz = 32MHz para usar como reloj del sistema.
* tenga en cuenta que otras versiones del PIC24 tienen diferentes PLLs a bordo, esta es solo la sencilla versión x4. Vea la nota 2 en la tabla a continuación
TengaencuentaqueelPIC24tambiéntienedososciladoresinternos,de8MHzy31kHz,porloquepuedeusarlosinuncristalexterno.Losbeneficiosdelcristalsonunamejorprecisióndesincronización(necesariaparacosascomoUSB,UART,etc.)
Laparte
Seleccionando un cristal
El oscilador PIC está diseñado para un cristal resonante paralelo (generalmente corte AT). En la sección anterior del Oscilador se proporciona mucha información técnica sobre cómo elegir los condensadores de cristal y de carga, lea esto detenidamente (en particular, las secciones 6.5 y 6.5.2.4).
A menos que la sincronización de sus aplicaciones sea extremadamente exigente, las ligeras variaciones en la temperatura y la tolerancia de frecuencia de los diferentes cristales no importarán mucho, si lo hacen, sería mejor considerar un TXCO u OXCO (temperatura u oscilador controlado por horno)
La tolerancia de frecuencia de un cristal típico varía entre ± 15 y ± 100 ppm (partes por millón), que es de 0.01% y 0.0015%. Para comparar con el oscilador RC interno, la precisión se da como ± 2% a 25 ° C, y ± 5% entre -40 ° C y + 85 ° C, lo que equivale a ± 20000 y ± 50000 ppm respectivamente (consulte la hoja de datos de la pieza)
Una excelente guía para el diseño de osciladores es el Microchip AN588: guía de diseño de osciladores PIC . Si realiza una búsqueda en su sitio, obtendrá otras notas de aplicación útiles, como:
AN949 - Making su trabajo de oscilador
AN849 - Diseño básico de oscilador PIC
8 MHz es un buen comienzo. No es necesario que use el oscilador de 32 kHz, pero puede usarlo si necesita un funcionamiento de baja potencia o si desea realizar el cronometraje (utilizando un cristal de reloj).
Los osciladores de cristal son el elemento más importante para el microcontrolador. Cualquier microcontrolador utiliza pulsos del oscilador para la ejecución del programa.
¿Ha leído algún tutorial sobre el microcontrolador sobre el ciclo de tiempo de ejecución de la instrucción? Si usa un cristal de 8 MHz en lugar de 4 MHz que su controlador, ejecute las instrucciones de su programa a una velocidad doble que 4 MHz, el cristal similar a 32 MHz tiene la El tiempo más rápido que todas las demás opciones de cristal.
Si está realizando algún proyecto relacionado con ADC , I2C , LCD , USB , LAN / Ethernet y / o UART comunicación desde el mismo controlador que la recomendada para usar Crystal de mayor valor, sin embargo, puede obtener los mismos resultados con solo 8MHz de cristal con un tiempo lento, lo cual es muy común entre los principiantes.
Entonces, ¿por qué el cristal de 32KHz es suyo? es necesario si está realizando un reloj de tiempo real (RTC) o está tratando con circuitos basados en RTC, ya que a partir del cristal de 32KHz obtendrá un segundo pulso preciso. que puede utilizar para hacer relojes o cualquier circuito de función de temporización.
En algunos microcontroladores también están presentes algunas características adicionales. Puede usar un cristal de mayor valor en los pines del oscilador, así como un cristal de 32 kHz en otros pines para calibraciones del oscilador interno del microcontrolador, que es un nivel avanzado
La elección entre 32 kHz y 8 MHz dependerá de sus requisitos de rendimiento y requisitos de alimentación . El alto rendimiento y la baja potencia no van bien juntos: desea que un reloj rápido realice las acciones requeridas en el tiempo, pero el consumo de energía es casi lineal con la frecuencia del reloj. Un microcontrolador normalmente necesitará diez veces más potencia a 10 MHz que a 1 MHz.
Vaya a 32 kHz si puede pagarlo. También tiene dos opciones, dependiendo de la precisión de tiempo requerida: el oscilador RC interno de 31 kHz es barato, porque no necesita componentes externos, pero no es lo suficientemente preciso para un reloj en tiempo real, por ejemplo. Si necesita una sincronización más precisa, necesitará un cristal de 32.768 kHz. Esos todavía son baratos. Ambas soluciones le dan un bajo consumo de energía.
Vaya a 8 MHz si necesita el rendimiento. Esto puede deberse a que tiene que muestrear una señal analógica a una frecuencia de muestreo alta y registrar estos datos a varios Mbps a través de SPI, por ejemplo. Una vez más, tiene la opción de elegir entre un oscilador RC interno de 8 MHz, lo que está bien si la precisión de tiempo no es una ventaja. De lo contrario, utilice un cristal de 8 MHz. Todavía puede aumentar la frecuencia de reloj utilizando el PLL en chip.
Lecturas adicionales
PIC24F Family Reference Manual, Sect. 06 Oscillator
PIC24FJ128GA010 Hoja de datos de la familia
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