Hi Ich wollte ein Quarzoszillator für mein Miktro(STM32G431CBT6) auswählen, aber AN2867 sagt nichts für STM32G4. Ist es noch nutzbar für G4-Serie?
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In Table 5 auf Seite 25 wird G4 doch erwähnt, in Table 6 auf Seite 29 ebenso?
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Ich hab 2015-Version. Das ist Seite 25 von der Datei.
Angehängte Dateien:
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Screenshot_2026-08-22_103344.png
(40 KB)
Du schreibst von "Quarzoszillator". Das sind die, die eine Oszillatorschaltung integriert haben und daher von selbst schwingen wenn Du Spannung anlegst. Kompatibilität zu einem Mikrocontroller ist daher recht einfach und problemlos, es geht eigentlich nur um die Signalform und Spannung. Für die STM32G4 wäre das HCMOS und Vcc des Controllers, also z.B. 3,3V.
Es könnte aber sein dass Du "Quarzoszillator" mit "Quarz" verwechselst. Quarz sind die ohne jegliche integrierte Schaltung. Bei denen muss man etwas mehr auf die Kompatibilität achten wenn es zuverlässig sein soll, vor allem wenn die Schaltung in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden soll.
Achte also beim Design und Auswahl unbedingt auf den Unterschied der beiden Typen.
Und es ist so schwer die aktuelle Version von ST herunterzuladen?
Falls die Suchmaschine kaputt ist:
Du schreibst von "Quarzoszillator". Das sind die, die eine Oszillatorschaltung integriert haben und daher von selbst schwingen wenn Du Spannung anlegst. Kompatibilität zu einem Mikrocontroller ist daher recht einfach und problemlos, es geht eigentlich nur um die Signalform und Spannung. Für die STM32G4 wäre das HCMOS und Vcc des Controllers, also z.B. 3,3V.
HCMOS-Pegel sind garnicht notwendig. Auch 1 Vss Signale können über 1 nF an OSC_IN eingekoppelt werden.
Wenn der TO tatsächlich einen Quarzoszillator verwenden möchte und geringe Drift bei hoher Grundgenauigkeit braucht, kann er gleich einen TCXO mit z.B. 10 MHz einsetzen. SMD Ausführungen mit 1 - 2,5 ppm sind recht günstig.
Wenn es ein einfacher Quarz sein soll, kann man sich an Demo-Boards orientieren.
15 - 27 pF für die beiden Kondensatoren sind gängige Werte.
Wenn der TO tatsächlich einen Quarzoszillator verwenden möchte und geringe Drift bei hoher Grundgenauigkeit braucht,
Der TO weiss ja gar nicht was er genau will, sonst hätte er ja mal was zu seinen Anforderungen geschrieben.
Nach seine dürftigen Angaben kann man vermuten dass er nicht einmal weiss ob er einen Quarz oder einen Quarzoszillator verwenden möchte. Wie schon Gerd vermutet:
Es könnte aber sein dass Du "Quarzoszillator" mit "Quarz" verwechselst.
Mi N. schrieb:
Wenn der TO tatsächlich einen Quarzoszillator verwenden möchte und geringe Drift bei hoher Grundgenauigkeit braucht,
Der TO weiss ja gar nicht was er genau will, sonst hätte er ja mal was zu seinen Anforderungen geschrieben.
Konjunktiv ist Dir bekannt?
Bei Unkenntnis sollte man ihm ruhig gangbare Wege zeigen und nicht auf eine perfekte Frage warten, um eine perfekte Antwort zu geben.
Die Betonung liegt auf "ruhig".
Überlege erst einmal, ob Du überhaupt quarzstabilität brauchst. UART und USB geht ohne, eine Uhr mit normalen Quarz laeuft Dir schnell weg. Aber fuer CAN oder falls Du Frequenzen erfassen willst, brauchst Du Quarzstabilität.
AN2867 sagt nichts für STM32G4. Ist es noch nutzbar für G4-Serie?
Ich hab 2015-Version.
Da gab es die G4 noch nicht. Also ist dieses Dokument noch nicht auf G4 zutreffend. Nimm die aktuelle Version.
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Wenn ich nicht unbedingt niedrigen Stromverbrauch benötige, weil das Ganze mit Batterien oder Akkus betrieben werden und daher Stromsparmodi nutzen muß, tue ich mir den ganzen Aufwand mit einem externen Quarz und der Berechnung und Evaluierung seiner Beschaltung über den Temdperaturbereich nicht an. Z.B. hinsichtlich Ansteuerleistung und Schwingreserve ...
Standardmäßig verbaue ich einen externen integrierten Quarzoszillator, dessen LVCMOS-Ausgang an den als externen Takteingang konfigurierten Pin des STM32 angeschlossen wird.
Erspart viel Ärger, wie z.B. Nichtanschwingen in der Kälte usw.
Auch das Layout wird einfacher, ein Digitaleingang ist weniger sensibel gegen Einstrahlungen als der Quarzanschluß. Und man braucht keine Masseinseln, Ebenen-Aussparungen usw.
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Überlege erst einmal, ob Du überhaupt quarzstabilität brauchst. UART und USB geht ohne,
Hmmm. UART, klar, da könnte man (bei zwei-Wege Kommunikation) sogar sehr einfach abweichende Frequenzen kompensieren.
Aber USB?
Gut, USB-LS (1.5MBit/s) braucht nur einen auf 1,5% genauen Takt.
Aber schon USB-FS (12MBit/s) braucht einen auf ¼% genauen Takt. Könnte vielleicht noch mit einem Resonator gehen. Doch bei USB-HS (480MBit/s) sogar 0.05%. Und das ist alles nur bis USB2.
UART, klar, da könnte man (bei zwei-Wege Kommunikation) sogar sehr einfach abweichende Frequenzen kompensieren.
Der R/C Oszillator wird bei der Produktion kalibriert. Es ist ab Werk genau genug.
Aber USB?
Für USB hat der Chip hat CRS. Damit passt er seinen Oszillator an den Host an. Das hat sich schon bei anderen Modellen mindestens seit 2014 bewährt.
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Für USB hat der Chip hat CRS.
Ahh, interessant. Damit könnte man sich (zumindest wenn an USB angeschlossen) ja seine Zeitbasis für den Rest des Controllers rückwärts kalibrieren. Gefällt mir.
Das geht aber nur wenn Du ein USB-Device implementierst. Wenn Du dagegen ein USB-Host implementierst, was die STM32G4 problemlos können, brauchst Du einen Quarz oder Quarzoszillator.
tue ich mir den ganzen Aufwand mit einem externen Quarz und der Berechnung und Evaluierung seiner Beschaltung über den Temdperaturbereich nicht an. ... Erspart viel Ärger, wie z.B. Nichtanschwingen in der Kälte usw.
Mal in die Runde gefragt: Wer von Euch hat jemals Probleme mit dem Schwingverhalten von Quarzen gehabt? Wer traut sich, sich als Versager erkennen zu geben?
Seht Ihr, ich auch nicht ;-)
Mir geht dieses Bettnässergefasel auf den Senkel. Fehlt dann nur noch der 'Hinweis', die Zuleitungen nicht länger als 8,141793 mm auszuführen.
Die Datenblätter zu G431 Nucleo-Boards zeigen einen 24 MHz Quarz mit 2 x 6,8 pF Kondensatoren - fertig. Ganz pragmatisch kann man mit Kältespray und Lötkolben schnell die Zuverlässigkeit über den hinreichenden Temperaturbereich klären. Steukapazitäten des Boards und Induktivitäten der Zuleitungen sind dabei gleich mit 'ausgemessen'.
Überlege erst einmal, ob Du überhaupt quarzstabilität brauchst.
Dann kann der TO (taucht eh nicht wieder auf) auch überlegen, ob er überhaupt einen µC braucht oder nicht schon ein NE555 seine Anforderungen voll erfüllt :-(
Mal in die Runde gefragt: Wer von Euch hat jemals Probleme mit dem Schwingverhalten von Quarzen gehabt?
*Meld*. 1.8432MHz mit 2x 12pF an einem AT90S2313. Das Ding lief waehrend der Entwicklung einwandfrei, stand dann aber spaeter im Winter in einem Kellerraum und wollte nicht mehr anlaufen. Nach ein bisschen Gefrickel ging es dann wieder, am naechsten Morgen wieder nicht. Offenbar war der Temperaturunterschied zwischen "Keller leer" und "Keller mit Menschen drin" gross genug. Die Loesung waren groessere Kondensatoren (der Quarz war ein Restposten-Modell ohne Daten).
Die Datenblätter zu G431 Nucleo-Boards zeigen einen 24 MHz Quarz mit 2 x 6,8 pF Kondensatoren
Das muss fuer einen Quarz mit recht geringer Lastkapazitaet sein. Man sollte die Kondensatoren schon passend zum Quarz waehlen (doppelte* Lastkapazitaet abzueglich Eingangskapazitaet des Microcontrollers und parasitaere Kapazitaet der Leiterbahnen), dann stimmt auch die Frequenz besser (wichtig fuer Uhren oder Funk-Anwendungen).
*) doppelt, weil aus Sicht des Quarzes zwei Kondensatoren in Reihe geschaltet sind.
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Du schreibst von "Quarzoszillator". Das sind die, die eine Oszillatorschaltung integriert haben und daher von selbst schwingen wenn Du Spannung anlegst. Kompatibilität zu einem Mikrocontroller ist daher recht einfach und problemlos, es geht eigentlich nur um die Signalform und Spannung. Für die STM32G4 wäre das HCMOS und Vcc des Controllers, also z.B. 3,3V. Es könnte aber sein dass Du "Quarzoszillator" mit "Quarz" verwechselst. Quarz sind die ohne jegliche integrierte Schaltung. Bei denen muss man etwas mehr auf die Kompatibilität achten wenn es zuverlässig sein soll, vor allem wenn die Schaltung in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden soll. Achte also beim Design und Auswahl unbedingt auf den Unterschied der beiden Typen.
Danke für deine Erklärung
Und es ist so schwer die aktuelle Version von ST herunterzuladen? Falls die Suchmaschine kaputt ist: https://www.st.com/resource/en/application_note/cd00221665-oscillator-design-guide-for-stm8af-al-s-stm32-mcus-and-mpus-stmicroelectronics.pdf
Danke. Leider konnte ich nicht dies finden.
Leider konnte ich nicht dies finden.
Da du schon die AN-Nummer kennst ist es wohl am einfachsten, diese in die Suchmaschine auf der Webseite von ST einzugeben.
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Mal in die Runde gefragt: Wer von Euch hat jemals Probleme mit dem Schwingverhalten von Quarzen gehabt? Wer traut sich, sich als Versager erkennen zu geben? Seht Ihr, ich auch nicht ;-) Mir geht dieses Bettnässergefasel auf den Senkel.
Es ist ein Riesen-Unterschied, ob man als Bastler für sich privat ein Einzelstück zusammenfrickelt oder professionell etwas für industrielle Anwendung entwickelt, das anschließend in Serie gebaut wird und dann im Feld bei -15°C genauso wie bei 50°C zuverlässig funktionieren muß.
Habe sowas mehrfach durch und auch anschließend durch EMV und Temperaturtests gebracht.
Der Prüfingenieur im Testlabor war tatsächlich positiv überrascht, daß mein Design mit einem STM32F407 und 8 MHz Quarz beim Temperaturtest keinerlei Probleme machte. Er meinte, daß sehr viele Schaltungen bei -20°C nicht bzw. nicht zuverlässig anschwingen würden.
Und wer sich mal alle möglichen AppNotes zur Quarzbeschaltung angeschaut hat, da wird u.a. dringend empfohlen, z.B. die Treiberströme am Quarz mit einer schnellen Stromzange zu messen, um die berechnete Dimensionierung hinsichtlich Treiberleistung und Anschwingreserve zu verifizieren.
Mal eben Kältespray auf einen Prototypen zu sprühen, ist auch noch kein Temperaturtest. Da muß man schon ein paar Stunden im Klimaschrank investieren und hinreichende Margen einplanen, damit einem die Serie hinterher nicht auf die Füße fällt.
Und Forderungen nach sauberer Entwicklungsarbeit als "Bettnässergefasel" abzutun disqualifiziert nur den Autor jener Phrase.
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