Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik External 16Mhz-Crystal for Atmega328p-Au (JLCPCB-Assembly-Service)


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von Maximilian Burger (Gast)


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Hey Leute,
ich designe gerade ein Platinenlayout für ein kleines Steuergerät mit 
einem Atmega328p-Au. Die Platine möchte ich mit SMD-Teilen bei JLCPCB 
fertigen und auch bestücken lassen.
Nun zu meiner Frage: Welcher externer Quartz von den zu Verfügung 
stehenden Bauteilen würde sich eignen, da alle die im Store erhältlich 
sind eine andere Gehäuse Form haben als meine Vorlage(Anhang). Auf was 
muss ich da noch achten, außer Frequenz und den empfohlene 
Lastkapazitäten.
Hier der Link zu den Crystals die man schon bestücken lassen kann:
https://jlcpcb.com/parts
Im Anhang habe ich noch 2 Fotos(1. Beispielbeschaltung vom Atmega28p-Au, 
2. Projektboard was ich schon zuhause habe von dem ich den 
Microcontrollerteil übernehmen möchte)

Ich danke schonmal für eure hilfreichen Antworten und lg
Max

von Wolfgang (Gast)


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Maximilian Burger schrieb:
> Hier der Link zu den Crystals die man schon bestücken lassen kann:
> https://jlcpcb.com/parts

Welches von den aufgeführten 30000+ Bauteilen meinst du und wie genau 
soll dein Takt sein?

von Arduino Kalle (Gast)


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https://lcsc.com/product-detail/SMD-Crystal-Resonators_Yangxing-Tech-X322516MLB4SI_C13738.html

als Basic Part perfekt dafür, hab ich auf über 10 unterschiedlichen 
Platinen bisher verwendet, keine Probleme.

von Maximilian Burger (Gast)


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Danke Arduino Kalle für deine Bauteilempfehlung,
wie empfindlich ist dieser Crystal in puncto Lastkapazitäten. Hast du 
diese für dein Projekt extra berechnet oder bei den Caps einfach 22pf 
genommen?
Wenn ich den Quarz direkt neben den Mikrocontroller setze, die 
Leiterbahn möglichst kurz route und die Caps gleich an die Masseebene 
grounde müsste die Geschichte schon funktionieren oder?
Die 22pf habe ich von folgendem Datenblatt, Figure 9.3
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/ATmega48A-PA-88A-PA-168A-PA-328-P-DS-DS40002061B.pdf

lg Max

von Thomas S. (thomas_s152)


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Ich bin auch gerade dabei, mit dem JLCPCB Kristall eine Schaltung zu 
entwerfen.
Du kannst nicht irgendeine Lastkapazität nehmen, sondern die für diesen 
Kristall im Datenblatt festgelegte.

Allerdings ist die Sache leider alles Andere als eindeutig.
bei 
https://lcsc.com/product-detail/SMD-Crystal-Resonators_Yangxing-Tech-X322516MLB4SI_C13738.html
steht als LC 9pf
im Datenblatt 
https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/1811141821_Yangxing-Tech-X322516MLB4SI_C13738.pdf
steht als LC 12pF oder 20pF.

Das Datenblatt gibt als Beispiel für die Typisierung: X322512M*S*B4SC, 
wobei das S für Load Capacitance (pF) steht.

S ist aber leider keine Zahl, und unser Kristall hat da ein L:
 X322516M*L*B4SI

Ich interpretiere das jetzt so, das S für small steht, und 12pf meint.
L steht für Large und meint 20pF.

Das ist aber immer noch nicht der Wert der Kondensatoren im Schaltplan.
Denn im Schaltplan werden 2 Kondensatoren in Reihe geschaltet, man muss 
den Wert also verdoppeln. Dann gibt es noch parasitäre Kapazitäten, man 
muss den Wert also wieder verkleinern.
Hier eine Faustformel C1, C2 = 2*CL – 2*Cstray
aus 
https://blog.adafruit.com/2012/01/24/choosing-the-right-crystal-and-caps-for-your-design/
Wenn du den Kristall direkt neben den MCU chip setzt, würde ich mal 3pf 
parasitäre C annehmen.

D.h. C(Bauteilwert) = 2*20pF - 2*3pF = 40pF - 6pF = 34pF.

Wenn der Wert etwas zu groß oder klein ist, dann ist das aber kein 
großes Problem, denn der Kristall schwingt von 11 - 54 Mhz.

Wenn der MC aber gar nicht anspringen sollte, dann war die LC vielleicht 
doch 9pf oder 12pf :-(

Berechnung für 9pF und 12pfm mit C_parasitär = 5pF:

2*9pF - 2*5pF = 18pF - 10pF = 8pF
2*12pF - 10pF = 14pF

Insofern liegst du mit deinen 22pF schön in der Mitte :-)

von Thomas S. (thomas_s152)


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Ich werde einfach die kleinen Kondensatoren mitbestellen, und muss dann 
zur Not per Hand umlöten.

von Thomas S. (thomas_s152)


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Arduino Kalle schrieb:
> 
https://lcsc.com/product-detail/SMD-Crystal-Resonators_Yangxing-Tech-X322516MLB4SI_C13738.html
>
> als Basic Part perfekt dafür, hab ich auf über 10 unterschiedlichen
> Platinen bisher verwendet, keine Probleme.

Welchen Wert hast du denn für die Kondensatoren verwendet? Hast du auch 
die Reihenschaltung

GND---C---XTAL---C---GND

verwendet?

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