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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Externer Quarz: Risiken und Nebenwirkungen


Autor: mr. chip (Gast)
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Hallo

Kleine Frage: Die AVRs haben ja einen internen Taktgeber, doch wird
beispielsweise im Tutorial jeweils mit einem externen Quarz gearbeitet.
Der läuft (soweit ich weiss) mit etwa (!) 1 MHz. Der externe Quarz
liefert mehr Genauigkeit - und man kann nur damit die bis zu 16 MHz
Taktfrequenz z.B. des Atega8 voll ausnutzen. Also das Naheliegendste:
Man hängt da einfach mal einen 16 MHz Quarz ran, so hat man am meisten
Power für später vielleicht performanceintensive Experimente.

Nunja, soweit so gut. Aber was hat man für Risiken und Nebenwirkungen
im Gegensatz zu einem bescheidenen 1 MHz Quarz oder sogar dem internen?
Mal abgesehen vom höheren Stromverbrauch (da mehr Taktzyklen), einem
etwas wärmeren uC und eventuell falsch gesetzten Fuses?

Gruss

Michael

Autor: Hanno D. (Gast)
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Hi,

Ich würde mal sagen, die Nebenwirkung von 16MHz ist, daß das Berechnen
von Zyklen komplizierter ist. Bei 1 MHz kann man 1 µs pro Zyklus
rechnen, bei 16 MHz sind das 1/16 µs (0,0625 µs). Das ist am Anfang
vielleicht zu Viel des Guten und die Rechnerei "stürzt den Anfänger
ins Verderben"...

Grüße,

Hanno

Autor: Robert Teufel (Gast)
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Es kostet mehr und die Abstrahlung nimmt zu (EMV). Mechanisch laeuft man
Gefhar, dass entweder der Quarz ode rdie Verbindungsdraehte leichter
zerstoert werden als ein interner Oszillator.

Zum Thema rechnen, es gibt auch 10 MHz Quartze ;-)

Robert

Autor: ,,,, (Gast)
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> Externer Quarz: Risiken und Nebenwirkungen

Beim Verschlucken erdroht Erstickungsgefahr. Und sollte der Quarz nicht
RoHS konform sein, so dürfte bei übermäßigem Verzehr eine Bleivergiftung
anstehen.

Autor: thkais (Gast)
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Die Wahl des Quarzes ist ausserdem abhängig vom Einsatzfall. Falls die
serielle Schnittstelle benutzt werden soll, sollte ein sog.
Baudratenquarz benutzt werden, z.B. 7,372800 Mhz oder 11,059200 Mhz. Im
Datenblatt gibts noch andere Beispiele. Diese "krummen" Werte sorgen
für exakte Einhaltung des Timings bei serieller Übertragung.

Autor: Läubi (Gast)
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Ausserdem kann man den Internen Ozillator auch auf 8MHZ stellen, was
eigentlich für sehr sehr viele Dinge ausreichen sollte, wenn man mit
etwas ungenauigkeit leben kann.

Autor: Jens500 (Gast)
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mal ohne RTFM, wie stellt sich denn "etwas ungenauigkeit" dar ?

Autor: ,,,, (Gast)
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Ein Takt braucht halt nicht 125ns sondern eben mehr oder weniger.
Außerdem ist der interne Oszillator stärker Temperaturabhängig als ein
Quarz. D. h. in der Artis laufen dein 38kBaud bei 8MHz intern
vielleicht nicht mehr. Details im Datenblatt: www.atmel.com

Autor: ,,,, (Gast)
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Artis := Arktis;

Autor: Jürgen Berger (Gast)
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Hallo,
Es besteht auch ein ziemlich linearer Zusammenhang
zwischen Sromaufnahme und Taktfrequenz. Wenn die
Energie knapp ist (z.B. Batteriebetrieb)muss man
manchmal versuchen mit dem niedrigst möglichen
Takt zu arbeiten.
Ich kämpfe zur Zeit damit einen 8535 bei 5V und 4Mhz
unter 4mA zu drücken.
Bei 2Mhz wäre das kein Problem.

Gruß
Jürgen

Autor: Christoph Kessler (Gast)
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da gabs mal eine Kühlkörperreklame:
"wenn Pinguine Computer hätten, wüden sie schneller laufen - die
Computer, nicht die Pinguine"

Autor: mr. chip (Gast)
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Hallo

Noch eine Frage: Wie sieht der Verlauf des Stromverbrauchs in
Abhängigkeit von der Taktfrequenz etwa aus? Nimmt der linear
(Taktfrequenz * Verbrauch pro Takt) zu oder wie sieht so eine Kurve
aus? Und wieviel "Overhead"-Stromverbrauch hat so ein
Quarzoszillator?

Gruss

Michael

Autor: Dominik (Gast)
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der stromverbrauch ders up steigt quadratisch mit der taktfrequenz...

Autor: Detlef A (Gast)
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nein, wie Jürgen schon sagte, linear, das is CMOS. Read the friendly
datasheet z.B. Mega128 S335.

Cheers
Detlef

Autor: mr. chip (Gast)
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@Dominik: Wie kommst du auf quadratisch?

Hmmm...jetzt weiss ich echt nicht, was ich will. Plane gerade die
Platine für einen einfachen Roboter. (2 gehackte Servos als Motoren, 4
Zellen Akku mit 4.8V) Rechenleistung vs. Stromsparen...

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