Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATMEGA328P - Taktfrequenz vs. Spannung


von Basti (Gast)


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Hi,

lt. Datenblatt benütigt der Mega328p mind 4,5V bei geschwindigkeiten 
über 10mhz.

Gilt das für den Taktgenerator, oder kann ich mit dem CKDIV8 fusebit ein 
20mhz quarz bei 3,3v nutzen?

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Nein, 20MHz bei 3,3V geht nicht.

von ja schon (Gast)


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Frank M. schrieb:
> Nein, 20MHz bei 3,3V geht nicht.

Experimentell ermittelt: geht schon.

Ist halt hersteller-mässig nix garantiert. Aber a bisserl
was geht immer.

Ich mach das gerne mit den Controllern wenn die Displays
sowieso 3.3V brauchen weil sie mit 5V Partnern nicht
funktionieren würden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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ja schon schrieb:
> Experimentell ermittelt: geht schon.
Bei Zimmertemperatur...

von Basti (Gast)


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es steht halt nicht im datenblatt ob die mit clock rate das meinen, was 
an der cpu ankommt, oder das was der taktgenerator erzeugen muss...

ich kann da keine experimente machen, das ist für ne zimmerbeleuchtung, 
das muss stabil laufen. ;-)

von Einer K. (Gast)


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Basti schrieb:
> ich kann da keine experimente machen, das ist für ne zimmerbeleuchtung,
> das muss stabil laufen. ;-)

Natürlich kannst du das!

Test 1:
Baugruppe mehrere Stunden im Gefrierschrank betreiben

Test 2:
Baugruppe mehrere Stunden in 80°C heißem Wasser betreiben.

Jeweils mit Plastetüte drum, gegen die Feuchtigkeit.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Basti schrieb:
> ist für ne zimmerbeleuchtung
Warum muss eine Zimmerbeleuchtung mit 20MHz Taktfrequenz laufen?
Willst du die mehr als 1 Million mal pro Sekunde ein- und ausschalten?

von ja schon (Gast)


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Basti schrieb:
> ich kann da keine experimente machen, das ist für ne zimmerbeleuchtung,
> das muss stabil laufen. ;-)

Bloss kein Risiko eingehen!
Mit Kühlelementen auf 23 Grad plus/minus 3K stabilisieren!

von m.n. (Gast)


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Basti schrieb:
> 20mhz quarz bei 3,3v nutzen?

Kein Problem, 20mhz gehen immer. Man soll ja die Fragen beantworten, wie 
sie gestellt wurden, und nicht, wie man sie interpretieren könnte.
Wie groß ist der Quarz denn?

von M. K. (sylaina)


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Basti schrieb:
> es steht halt nicht im datenblatt ob die mit clock rate das meinen, was
> an der cpu ankommt, oder das was der taktgenerator erzeugen muss...

Im Datenblatt steht halt nur, dass das der System-Takt ist...also 
eigentlich eindeutig ;)

von genau gelesen (Gast)


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@ m.n. (Gast)

Danke!

von Philipp K. (philipp_k59)


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3,3V sind so ca 12Mhz die garantierte Grenze..

von Dietrich L. (dietrichl)


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m.n. schrieb:
> Kein Problem, 20mhz gehen immer. Man soll ja die Fragen beantworten, wie
> sie gestellt wurden, und nicht, wie man sie interpretieren könnte.

Dann sag mir mal ohne Interpretation, was ist "mhz" für eine Einheit?

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Dietrich L. schrieb:
> Dann sag mir mal ohne Interpretation, was ist "mhz" für eine Einheit?

Die vom TO verwendete, vermutlich Milli-Hertz. Von daher hat m.n. recht.

von Stefan F. (Gast)


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m.n. schrieb:
> Wie groß ist der Quarz denn?

1cm, oder wie hast du die Frage gemeint?

> Dann sag mir mal ohne Interpretation, was ist "mhz" für eine Einheit?

Der Bart dieses Witzes ist so lang, ..... pass auf, dass du nicht drüber 
fällst.

von Norbert S. (norberts)


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Moin,

Also ich würde es auch so interpretieren, daß der Takt nach dem 
Vorteiler gilt.
Das kann man doch testen:
Mit 20MHz braucht er laut Datenblatt 4,5V. Jetzt glaube ich sofort, daß 
da auch weniger geht, vielleicht 3,3V aber wohl kaum 1,8V, bei denen 
laut Datenblatt nur 4MHz gehen.
Läuft er also mit 20MHz Quarz und Teiler bei 2,5MHz mit 1,8V, ist 
offensichtlich die Frequenz nach dem Teiler gemeint.
Zumindest wäre ich mir dann ausreichend sicher, wenn das mit 1,8V läuft, 
daß es dann mit 3,3V sicher genug ist.

Gruß,
Norbert

von Arduinoverschlimmbesserer (Gast)


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Die Frage ist eigentlich sehr leicht zu beantworten:

"So bald man sich außerhalb der Datenblattgrenzen bewegt ist man auf gut 
Glück auf sich selbst gestellt und (befristete) Erfolge gibt es dann nur 
aus Gnade der Natur ohne irgendwelche Gewährleistung"

Wer also damit zufrieden ist...

von Einer K. (Gast)


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Arduinoverschlimmbesserer schrieb:
> Wer also damit zufrieden ist...

Der interne Oszillator läuft immer mit 8Mhz!
Auch bei 1,8V

Das wäre im tiefroten Bereich, wenn die Taktvorgabe auch für den 
Taktgenerator gilt

Nach deiner Logik wäre ein Betrieb, mit internem Takt, an 1,8V überhaupt 
nicht möglich.

20MHz an 3,3V habe ich noch nicht getestet.
Aber 16MHz Quarz, mit passendem Teiler, läuft problemlos an 2,4V, von 
-20°C bis 80°C

von Arduinoverschlimmbesserer (Gast)


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Arduino Fanboy D. schrieb:
> Arduinoverschlimmbesserer schrieb:
>> Wer also damit zufrieden ist...
>
> Der interne Oszillator läuft immer mit 8Mhz!
> Auch bei 1,8V
>
> Das wäre im tiefroten Bereich, wenn die Taktvorgabe auch für den
> Taktgenerator gilt
>
> Nach deiner Logik wäre ein Betrieb, mit internem Takt, an 1,8V überhaupt
> nicht möglich.
>
> 20MHz an 3,3V habe ich noch nicht getestet.
> Aber 16MHz Quarz, mit passendem Teiler, läuft problemlos an 2,4V, von
> -20°C bis 80°C

Darum geht es ja nicht wirklich. Ich weiß das auch. Es sollte nur ein 
sanfter Hinweis sein, daß, wenn man die Datenblattgrenzwerte 
überschreitet auf gut Glück operiert.

von S.CNR (Gast)


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Basti schrieb:
> Gilt das für den Taktgenerator, oder kann ich mit dem CKDIV8 fusebit ein
> 20mhz quarz bei 3,3v nutzen?

Frank M. schrieb:
> Nein, 20MHz bei 3,3V geht nicht.

Du solltest richtig lesen, natürlich geht 20 Millihertz bei 3,3 V.

von test (Gast)


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S.CNR schrieb:
> Du solltest richtig lesen, natürlich geht 20 Millihertz bei 3,3 V.

Der Witz würde funktionieren wenn er mHz geschrieben hätte, bei mhz 
funktioniert der Witz nicht mehr.

Weil wer es schaft zu kapieren das hz hier Hz meint, der bringt auch 
noch die geistige Kapazität auf um zu kapieren das "m" hier "M" meint.

von Wilma Streit (Gast)


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Also wenn ich es richtig sehe täuschen sich hier einige. Datenblatt 
sagt:
"If the crystal frequency exceeds the specification of the device 
(depends on VCC), the CKDIV8 Fuse
can be programmed in order to divide the internal frequency by 8. It 
must be ensured that the
resulting divided clock meets the frequency specification of the 
device."

Das bedeutet ja, solange die Frequenz nach der CKDIV8 stimmt, liegst du 
innerhalb der Spec.

von Einer K. (Gast)


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Arduinoverschlimmbesserer schrieb:
> Darum geht es ja nicht wirklich. Ich weiß das auch. Es sollte nur ein
> sanfter Hinweis sein, daß, wenn man die Datenblattgrenzwerte
> überschreitet auf gut Glück operiert.

Und hier gehts aber genau so wenig darum die Grenzwerte zu 
überschreiten.

Die Frage war, frei übersetzt:
Beziehen sich die Taktangaben(oberen Grenzen) des Handbuches nur auf den 
Prozessor nach dem Vorteiler, oder gelten diese auch für den 
Taktgenerator, vor dem Vorteiler?

Und die erste richtige Antwort war bisher:
M. K. schrieb:
> Im Datenblatt steht halt nur, dass das der System-Takt ist...also
> eigentlich eindeutig ;)

Eben!
Zumindest für den RC Takt habe ich (anhand des Datenblattes) die Idee 
widerlegt, dass diese Angaben auch für den Taktgenerator gelten.

Wilma Streit schrieb:
> Das bedeutet ja, solange die Frequenz nach der CKDIV8 stimmt, liegst du
> innerhalb der Spec.
Auch diese Ansage ist richtig.

von Wilma Streit (Gast)


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Das Leben ist so kurz. Passt bloß auf dass ihr die Zeit nutzt und 
möglichst viel im Internet herumdiskutiert.

von Norbert S. (norberts)


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Moin,

Es gab hier schon viel sinnlosere Diskussionen, man muß nur die 
sinnlosen Beiträge derer, die die Frage gar nicht richtig gelesen haben, 
ausblenden.
Ich und andere haben es vermutet, ich habe einen aussagekräftigen Test 
vorgeschlagen und Arduinofanboy hat scheinbar die richtige Stelle im 
Datenblatt gefunden.
Also ja, geht.
Hat nur noch keiner gefragt, warum man das tun sollte?
Wenn man die UART nicht nutzt reicht der interne Oszi in 99% der Fälle 
und selbst der ist für Basteleien bei moderaten Temperaturen bei den 
neueren Typen (nicht M8!) meist ausreichend.
Naja, es wird ja auch an den Sleep-Modi herumoptimiert und dann läuft 
das mit einem 7805 davor.

Gruß,
Norbert

von Einer K. (Gast)


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Norbert S. schrieb:
> und Arduinofanboy hat scheinbar die richtige Stelle im
> Datenblatt gefunden.
Zuviel des Lobes...

von Wilma Streit (Gast)


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Norbert S. schrieb:
> Arduinofanboy hat scheinbar die richtige Stelle im
> Datenblatt gefunden.

Ich heiße nicht Arduino Fanboy und ich hab sie auch nicht durch Zufall 
gefunden, sondern wusste dass das dort steht.

von MeierKurt (Gast)


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Wilma Streit schrieb:
> Norbert S. schrieb:
>> Arduinofanboy hat scheinbar die richtige Stelle im
>> Datenblatt gefunden.
>
> Ich heiße nicht Arduino Fanboy und ich hab sie auch nicht durch Zufall
> gefunden, sondern wusste dass das dort steht.

Gut, da hätten wir das endlich auch geklärt.
btw: Norbert S. hatte von "scheinbar" gesprochen, d.h. er hat damit 
angedeutet, dass alles auch ganz anders sein könnte.

von Stone (Gast)


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Also aus Erfahrung kann ich bestätigen das der Systemtakt gemeint ist.
Ich hab ein Batteriebetriebenes Gerät mit AVR entwickelt, beim Aufwachen 
aus dem Sleep und beim Power-Up ist die Spannung des µC auf 
<4.5V(@20MHz) gefallen und er ist manchmal abgestürtzt. Nachdem ich die 
Frequenz vor dem Power-Up auf 2.5MHz gesenkt habe und erst nach dem 
alles aktiviert wurde wieder auf 20MHz erhöht habe ging es Problemlos. 
Sowohl bei -20°C als auch bei +40°C keine Probleme.

Gruß Matthias

von Wilma Streit (Gast)


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MeierKurt schrieb:
> btw: Norbert S. hatte von "scheinbar" gesprochen, d.h. er hat damit
> angedeutet, dass alles auch ganz anders sein könnte.

Falsch. Was du meinst ist "anscheinend". Scheinbar bedeutet, es schien 
so, war aber definitiv anders. Sinnlose Erklärungen sind immer besonders 
unterhaltsam, wenn sie falsch sind. :)

von c-hater (Gast)


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Norbert S. schrieb:

> Hat nur noch keiner gefragt, warum man das tun sollte?
> Wenn man die UART nicht nutzt reicht der interne Oszi in 99% der Fälle

Du hast wirklich einen SEHR engen Horizont.

Es gibt unzählige Anwendungen, bei denen man auf einen deutlich 
genaueren und konstanteren Takt angewiesen ist, als ihn ein 
RC-Oszillator liefern könnte.

Das fängt bei so extrem exotischen Sachen an wie einer UHR...

von Robert G. Malloc (Gast)


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Norbert S. schrieb:
> Ich und andere

Kennst Du das Sprichwort "mit dem Esel" ?

von Norbert S. (norberts)


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c-hater schrieb:

>
> Das fängt bei so extrem exotischen Sachen an wie einer UHR...

Klar, vollkommen naheliegend. Ich brauche eine Uhr, nehme einen 
20MHz-Quarz, den ich, weil er bei 3,3V nicht läuft, runterteile.

Gruß,
Norbert

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