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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wieso 14.7456 MHz


Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,
ich schreibe gerade eine Arbeit über den ATmega32 und muss genau 
erklären, wieso man Quarze mit 14.7456 MHz als Systemtakt anstatt z.b. 
genau 14 MHz nimmt/herstellt.

Kann mir jemand weiterhelfen?

Gruss Thomas

Autor: Gast (Gast)
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Autor: resU (Gast)
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Autor: Thomas (Gast)
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Danke für die schnellen Antworten!

Autor: Bensch (Gast)
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Wenn ich eine Arbeit über ein Bauteil schreiben würde, würde ich als 
erstes mal das Datenblatt lesen. Da steht's drin.

Autor: Gast (Gast)
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das datenblatt das datenblatt geheiligt sei das datenblatt

Autor: Peter R. (pnu)
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Vergess(t) nicht, so ein Datenblatt hat über 200 Seiten, dann noch in 
englisch.

Da funktioniert ein diagonal-Lesen, wie im deutschen Text nicht so 
richtig.
Nicht jeder kann 200 Seiten mehrmals durchlesen, bis er die richtige 
Stelle findet. Die steht immer auf Seite 86, die man als irrelevant 
überblättert hat.

Gerade das ist ein Vorteil eines Forums: man kann fragen, ein Anderer 
kennt die Seite 86 und kann ohne Mühe Hilfe geben.

@Bensch:

Im Datenblatt des ATmega32 wird sicher über den Begriff Baudratequarz 
nichts zu finden sein.

Autor: biene maya (Gast)
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Ein Lexikon hat ein paar tausend Seiten. Wenn man was sucht, liest man 
ja
auch nicht ganze Buch. Ausserdem Englisch lernt man durch lesen am 
besten.

Autor: Bensch (Gast)
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> @Bensch:

Im Datenblatt des ATmega32 wird sicher über den Begriff Baudratequarz
nichts zu finden sein.

Der OP hat ja auch garnicht danach gefragt...

Aber "14.7456 MHz" hätte er gefunden. Selbst beim diagonallesen fällt 
ausserdem eine Auflistung über 4 (!) Seiten mit den ganzen Tabellen doch 
wohl auf, oder?

Autor: Redegle (Gast)
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Mich interessiert das auch gerade.

Hab zwar jetzt gelesen, dass man immer Vielfache des Wertes 1,8432 MHz 
nimmt, um die Kompatibilität mit anderen Systemen zu gewährleisten

Aber wie kommt man auf 1,8432 MHz ?

Autor: Bensch (Gast)
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> Aber wie kommt man auf 1,8432 MHz ?

Auch hier wäre ein Blick ins Datenblatt zu empfehlen, Kapitel UART.

Autor: Redegle (Gast)
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Dann frage ich mich doch wofür das Forum hier gut ist, wenn man alles in 
nem Datenblatt nachschauen kann.

Ich bin mir sehr sicher, dass fast alle Fragen die hier bis Heute 
gestellt worden sind, bestimmt in irgendeinem Buch niedergeschrieben 
stehen.

Autor: Peter R. (pnu)
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An Bensch (und andere Klugschreiber:)

Genau das hat der Fragesteller nicht gewusst, dass die Quarzfrequenz mit 
der UART-Einheit und ihren Baudraten zusammenhängt. Also kann es 
durchaus sein, dass er auch beim drittenmal Durchlesen die 
Frequenzangabe auf einer von 200 Seiten des Datenblattes überliest, 
besonders wenn er es nur auf dem Bildschirm vor sich hat.

Ein Hinweis auf das Datenblatt ist also sinnlos. Sondern höchstens ein 
"geh weg da". Und das könnte man dem Fragesteller doch ersparen.

Erst die Kontextangabe "Baudrate" hat wirklich weitergeholfen.

Autor: Peter R. (pnu)
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1,843..MHz ist ein ganzzahliges Vielfaches der üblichen Baudraten. Durch 
einen programmierbaren (ganzzahligen) Teiler kann man aus dieser 
Frequenz die meisten üblichen Taktfrequenzen für serielle Schnittstellen 
herstellen.

Autor: Nick Müller (muellernick)
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> 14.7456 MHz als Systemtakt

> Aber wie kommt man auf 1,8432 MHz ?

Auch mit dem Taschenrechner lösbar. :-)


Gruß,
Nick

Autor: Bensch (Gast)
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> Dann frage ich mich doch wofür das Forum hier gut ist, wenn man alles in
nem Datenblatt nachschauen kann.

Ich bin mir sehr sicher, dass fast alle Fragen die hier bis Heute
gestellt worden sind, bestimmt in irgendeinem Buch niedergeschrieben
stehen.

Das Forum ist gedacht für alle Fragen, die sich NICHT mit geringen 
Mitteln anders beantworten lassen. Bevor ich andere meine Arbeit machen 
lasse, schau ich erstmal ins DB oder frag Tante Google und Onkel Wiki. 
Ist das zuviel verlangt?

Autor: Peter R. (pnu)
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Siehe auch im Datenblatt unter UART die Tabellen: aus 1,83...MHz lassen 
sich die meisten Baudraten fehlerfrei herstellen, aus anderen Frequenzen 
entweder mit prozentualen Annäherungen oder garnicht.

Autor: Redegle (Gast)
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Den Zusammhang habe ich verständen.

Aber die Frage war wie folgt gemeint.

Wiso hat man die üblichen Baudrate mit 1,8432Mhz realisiert.

Man hätte doch damals schon auf 2Mhz gehen können.

Mir ist also klar, dass man 14.7456 MHz nehmen muss, um mit den anderen 
Geräten kompatibel zu sein. Aber wiso hat man früher die 1,8432Mhz 
gewählt und nicht eine gerade Zahl.

Die serielle Schnittstelle könnte doch auch mit 2Mhz laufen.

Autor: Peter R. (pnu)
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Wahl der Baudraten:

Ursprünglich musste man eine Frequenz nehmen, die verschieden ist von 
den 50Hz und den 60Hz der in Europa üblichen Starkstromnetze, da durch 
diese die stärksten Störungen in der Datenübertragung entstanden, also 
nahm man 55Hz und Vielfache davon. Später nahm man eine Serie von 
Frequenzen, die durch Verdopplung zusammenhängen, wie 
1200,2400,4800..... Baud.
Weiteres, Genaueres müsste ich selbst nochmal nachschlagen.
Exakte ganzzahlige MHz verbieten sich aus dem Grund, dass dann die 
verbreiteten Frequenznormalsendungen gestört würden.

Autor: Ratemalmitrosen.... (Gast)
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Nach meinem Wissen :

- Wird jedes "Zeichen" mehrmals abgetastet.
Wenn eine der beiden Uhren asynchron läuft -> laufen Signal und 
Abtastung auseinander -> es entstehen Fehler.
- Es gibt 8+ dieser Zeichen.
- Aus diesen Bits wird das Nutzbyte zusammengesetzt.
- Das wird vom Programm ausgwertet.

Dazu im Wiki :
Da die integrierten UART-Bausteine das serielle Signal oftmals mit der 
acht- oder 16-fachen Frequenz abtasten, muß nach Teilung der 
Quarzfrequenz ein Takt entstehen, dessen Frequenz das acht- bzw. 
16-fache der gewünschten Baudrate beträgt.

Der Rest lässt sich mit ein bisschen Mathematik erklären...
(steht auch im Wiki)

Autor: Gebhard Raich (geb)
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@Peter
1200,... ist kein ganzzahliges Vielfaches von 55Hz. Aber die Baudraten 
sind sicher historisch gewachsen und immer ein ganzzahliges Vielfaches 
von75Hz. Nach dem die RS232 eher zu den aussterbenden Teilen zählt, wird 
man wohl auch in Zukunft keinen Grund sehen, neue Baudraten einzuführen.

Grüße

Autor: Ratemalmitrosen.... (Gast)
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...es liegt nicht primär an der Baudrate,
vielmehr an der Abtastung !

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Gebhard Raich schrieb:
> @Peter
> 1200,... ist kein ganzzahliges Vielfaches von 55Hz. Aber die Baudraten
> sind sicher historisch gewachsen und immer ein ganzzahliges Vielfaches
> von75Hz.

Und wenn man wissen möchte wo die herkommen, wird man sich wohl bei den 
Fernschreibern umsehen müssen.

Autor: Gast (Gast)
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Peter R. schrieb:
> An Bensch (und andere Klugschreiber:)
> ...
> Ein Hinweis auf das Datenblatt ist also sinnlos. Sondern höchstens ein
> "geh weg da". Und das könnte man dem Fragesteller doch ersparen.

Erstmal finde ich gut, dass Du das ansprichst. Freilich steht alles im 
Datenblatt.
Man will es aber nicht auswendig lernen müssen wenn man nur eine Frage 
hat. Wenn man überhaupt keine Ahnung hat wo man wonach zu suchen hat, 
finde ich es extrem unfreundlich dem Fragenden gegenüber aufs Datenblatt 
zu verweisen.

Vergleicht das mit folgendem:
Ihr geht in einen Baumarkt auf der Suche nach einem Stromkabel. Ihr 
fragt also:
Ich brauche ein 5m langes Stromkabel für draußen, will ich in der Erde 
einbuddeln für Außenlampe xy. Welches kann ich da nehmen?
Wie würdet ihr reagieren, wenn man auch sagt:
Das steht in der DIN.

Ihr (die Klugscheißer) habt auch mal angefangen, und wusstet auch mal 
nicht weiter. Ich bin mir sicher, ihr könnt nun sämtliche Datenblätter 
aus dem Stegreif zitieren. Schreibt doch das nächste mal die 
Seitennummer zu eurem "Steht im Datenblatt" dazu und alle sind 
glücklich.

Das ist aber nicht nur das Problem dieses Forums, sondern ein 
allgemeines.

Zur Verteidigung dieses Forums möchte ich sagen:
Ich war und bin mit den Antworten hier im Mittel ziemlich zufrieden. Ich 
kenne andere Foren (andere Hersteller) in denen ausschließlich mit 
Datenblättern geantwortet wird. Stünde ich vor der Wahl eines 
µC-Herstellers und würde anhand der Foren entscheiden... die 
Entscheidung würde sehr stark in Richtung µC.net und somit Atmel 
tendieren. Wollte ich nur mal loswerden :).

Autor: Andreas K. (derandi)
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Die Antwort auf die Frage ist vielleicht Rüde, aber nicht gänzlich 
unbegründet.
Allein mit der Zahl "14,7456" hätte er ja ein perfektes Schlagwort für 
die Suche.
Auf die Suche zu verweisen klingt zwar genauso harsch, ist aber in 
vielen Fällen notwendig, denn es fördert die Selbstständigkeit der 
Leute. Und das hat Zukunft, wenn das erst mal sitzt muss man auch nicht 
mehr nach so banalen Sachen fragen und kommt auch ohne fremde Hilfe 
weiter.

Und eins noch: Aufs Datenblatt zu verweisen kann auch mal nützlich sein, 
nicht selten steht da drin was man wissen muss.
Aus den Antworten hier liest man heraus, das die Leute eher bereit sind, 
fachdienlich zur Seite zu stehen, wenn man durchblicken lässt, das man 
sich bereits mit dem Thema beschäftigt hat aber trotzdem nicht weiter 
kommt und nun Hilfe benötigt.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Nur mal so: Die 1,8432MHz tauchen schon beim 'Ur-PC'. Das dürfte die 
kleinste Frequenz gewesen sein, mit der der 8250 alle damaligen 
Baudraten von 50-115200 Baud fehlerfrei erzeugen konnte.
Noch was: Die Frequenzen von Baudratenquarzen können ein Vielfaches von 
1,8432 sein, müssen es aber nicht.

MfG Spess

Autor: avr (Gast)
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Also bei dieser Frage geht es wohl nicht um das Datenblatt oder
das Bauteil Quarz sondern um die Geschichte.

Nicht alle hier im Forum haben schon vor über 20 Jahren mit
PCs gearbeitet und kennen noch Datenraten von 300 oder 1200 Baud.

Solche Fragen sollten also im Forum auch beantwortet werden ;)

Hier z.B. eine Antwort: http://bam.waibschd.de/altes/netzall/node90.html


avr

PS: hängt auch mit der Datenratte 
zusammen:http://www.kamelopedia.mormo.org/index.php/Datenratte

Autor: Bensch (Gast)
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> Die Antwort auf die Frage ist vielleicht Rüde, aber..

..das ist zumindest von meiner Seite volle Absicht, denn manche Leute 
reagieren überhaupt nicht auf leise Hinweise, sondern nur auf 
schmerzhafte Fusstritte in den A....

Das Thema uC ist sicher schwierig, aber wer nicht ernsthaft lernt und 
sich sebstständig informiert, gibt eh bald frustriert auf- dann 
vielleicht doch besser sofort.

Autor: Justus Skorps (jussa)
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Gast schrieb:

> Das ist aber nicht nur das Problem dieses Forums, sondern ein
> allgemeines.

Das ist KEIN Problem. Gerade bei grundlegenden Sachen sollte es 
natürlich sein, erstmal ins Datenblatt zu schauen um selber zu einer 
Lösung zu kommen, und erst bei etwas schwereren Sachen dann in einem 
Forum fragen. Leider verbreitet sich diese Unsitte immer mehr, nichts 
selber zu machen sondern andere machen zu lassen...viele doch schon zu 
faul selber Google zu benutzen...

Autor: Redegle (Gast)
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Erstmal Danke an die Leute dir mir eine sinnvolle Antwort gegeben haben.

An fast alle anderen.

Gebt mir doch bitte einen Link auf ein Datenblatt, in dem die 
historischen Hintergründe zur Entstehung der Frequenz 1,8432 MHz 
erläutert sind.


Btw
Die meisten Leute die hier nach etwas fragen sind nicht zu faul in ein 
Datenblatt zu schauen. Sondern sie wissen nicht einmal in welches man 
schauen könnte.
Als zweites stellt sich den meisten wohl die Frage. Wiso soll ich 
200Seiten Datenblatt lesen, um eine bestimmte Information zu bekommen. 
Wenn es Leute gibt die dies in einer Minute beantworten können, während 
man selbst 2 Stunden lang ein Datenblatt lesen müsste.

Autor: klugschmeisser (Gast)
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Ich nehm mir immer ein Datenblatt drücke STR+F (Suchfunktion) -> 
Suchstring eingeben mit copy+paste und zack hab ich meist
die Antwort. Das gleiche funktioniert auch bei google. 14.7456 bringt 
einen gleich in dieses Forum. Deswegen liebe ich es so :-)

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

zur Historie:  Die ersten Baudraten mit denen ich vor ca. 40 Jahren zu 
tun hatte, waren 50 Baud und 110 Baud. Das waren mechanische 
Fernschreiber und Teletypes. Das Teletype ( Kombination aus Tastatur 
Drucker und mechanischem Serialisierer und Deserialisierer , manchmal 
auch mit Lochstreifenstanzer und -Leser) wurde dann in den Anfangszeiten 
der uProzessoren als Terminal verwendet. Die niedrigen Baudraten waren 
durch die Mechanik bedingt. Dank der Elektronik waren dann auch höhere 
Baudraten möglich. Es gab dann z.B. 300Baud ( hatte mein Akustikkoppler 
) und im laufe der Zeit weitere, die immer um den Faktor 2 höher lagen. 
1986 war eine Baudrate von 9600 und 19200 sehr gebräuchlich. Höhere 
Raten waren und sind durch Kabellängen begrenzt. Da die Empfänger mit 
Überabtastung laufen benötigen die Geräte eine höhere 
Oszillatorfrequenz. Bei meinem alten CP/M-Rechner mit Z80 CPU hatte der 
RS232 Baustein einen Takt von 1,8432 MHz. Die CPU lief mit 8MHz. Bei 
modernen Prozessoren wird die Baudrate oft aus dem CPU-Takt gewonnen. 
Deshalb versucht man einen Kompromiss zu finden um die CPU möglichst 
schnell laufen zu lassen, aber die Baudrate durch Teilung aus dem Takt 
möglichst genau zu erzeugen. Das führt dann zu diesen besonderen 
Frequenzen. Wie z.B. 18,432 MHz oder 14,7456 MHz

Autor: Nick Müller (muellernick)
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> Wiso soll ich 200Seiten Datenblatt lesen, um eine bestimmte
> Information zu bekommen.

Weil man so an Informationen kommt, die man später braucht. Oder 
Zusammenhänge erkennen kann. Hintergrundwi ... Background-Wissen nennt 
man das.
Mir ist es auch nicht klar, wie man sich weigern kann das Datenblatt 
"durchzuackern" (ctrl-F) und gleichzeitig auf dem µC programmieren will.

Klar gibts da Verständnis-Lücken. Aber ob jemand das überhaupt verstehen 
wollte, erkennt man oft genug schon an der Fragestellung.

"Woher kommt es, dass die Baudraten sich fast immer von Wert zu Wert 
verdoppeln und die niedrigste 300 Bd ist? Ist das historisch begründed?"

vs.

"Ich muss eine Hausaufgabe machen: Wieso verwendet man Quarze mit 
14.7456 MHz?"


Gruß,
Nick

Autor: Redegle (Gast)
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Danke karadur war ganz interessant.

@ Nick Müller
Wenn ich den ersten Post von Thomas nocheinmal lese. Dann muss ich dir 
rechtgeben. Das klang doch ein bisschen Einseitig.

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