ich spiele gerade ein wenig mit Quarzen und AVR herum und wollte einfach aus Interesse mal schauen wie sich der ATmega1284P mit einem 22,1184 MHz verhält.
Ansich möchte ich jedoch nur ein 18,4320 MHz verwenden.
Also habe ich erst den 22,1184 verbaut und mir an PORTB1 den Takt angeschaut.
Der Takt schwankt, mal schneller mal langsamer.
Aktiviere ich CKDIV8, dann ist alles Top.
Dann habe ich den 18,4320 MHz verbaut und gleiches Problem
(siehe LA.png - gilt für beide Frequenzen)
Mit CKDIV8, wieder alles Top.
scope_0.png war bei 18,4320 MHz, hätte steilere Flanken erwartet.
Eine Änderung der Lastkapazitäten hat nichts gebracht, weder bei den Flanken noch bei der Schwankung.
Liegt das an den Quarzen oder ist das bei den AVR so?
Ansich ist es ja gar nicht so wild, jedoch möchte es einfach nur Wissen, da ich es so von den ARM Controllern nicht so kenne.
Moin,
auf meinem Pollin EV-Board mit 16MHz sieht das Signal sauber aus. Wenn das CKDIV8aktiv ist und das Signal stimmt, sollte der Oszillator O.K. sein. Du könntest ein PWM-Signal erzeugen und die Frequenz messen.
Gruß
Carsten
Da gibt es nicht viel zu zeigen.
2 Boards sind die Pollin EV-Boards und das andere ist das MEGA2560Pro und das dritte ist ein eigen gebautes mit Punktraster Platine, aber um das geht es hier nicht.
Für mich sieht das auch nach zu kleiner Amplitude am Quarz aus, die bei höherer Frequenz immer kleiner wird.
Zudem wird wohl die Schaltschwelle am Eingang vom CLK-Ausgangspuffer mit einem 2:1 geteilten Signal moduliert. Um das genau zu sehen, müßten mehrere Perioden der analogen Darstellung betrachtet werden können.
Ob ich mich bei Übertaktung darüber aufregen würde? Weiß ich nicht.
Könnte das vielleicht jemand bei sich auch mal messen?
Ich hatte mir schon mal das Signal am 18,432-MHz-Quarz an einem 328P mit aktiviertem Full-Swing-Oszillator angeschaut, das war normal, ohne Jitter, wie man es erwarten würde.
Wie genau hast du denn gemessen, hast du einen 10:1-Tastkopf verwendet? Ansonsten könnte es nämlich sein, dass dein seltsames Signal durch die kapazitive Belastung aus Koaxkabel und Oszi bedingt ist.
Bei 1/8 der Frequenz ist die kapazitive Wirkung geringer.
Am Quarz ändert sich die Frequenz nicht, egal ob div8 oder was auch immer.
Damit man die geteilte Frequenz abnehmen kann, braucht man einen Ausgang.
Damit ist das entkoppelt und die Tastkopf Kapazität stört den Quarz nicht mehr.
Bei 1/8 der Frequenz ist die kapazitive Wirkung geringer.
Am Quarz ändert sich die Frequenz nicht, egal ob div8 oder was auch
immer.
Damit man die geteilte Frequenz abnehmen kann, braucht man einen
Ausgang.
Damit ist das entkoppelt und die Tastkopf Kapazität stört den Quarz
nicht mehr.
Ja, verstehe was Du sagen willst.
Aber noch mal zurück zum Eingangsbeitrag: Gemessen wird am Port B, oder? Kommt da mit zuschalten von Div8 immer noch die Quarzfrequenz raus?
Will sagen: Es geht nicht um das stören des Quarzes, sondern die Belastung durch den Messkopf, abhängig von der Frequenz.
Ansonsten könnte es nämlich sein, dass dein seltsames Signal durch die
kapazitive Belastung aus Koaxkabel und Oszi bedingt ist.
Widerspricht irgendwie der folgenden Aussage:
Adam P. schrieb im Beitrag #7859552:
Aktiviere ich CKDIV8, dann ist alles Top.
Oder irre ich mich da?
Bei 1/8 der Frequenz ist die kapazitive Wirkung geringer. Bei meinem
billigen Tastkopf am Hameg ist das jedenfalls so.
Bei der Messung on CLKO (aka PB1) ist das dermaßen irrelevant ...
Relevant sind aber sehr wohl die Fuses. Aber die verschweigt der TO ja schamhaft. Genauso wie Bilder seines Aufbaus. Ein Schelm, wer Arges dabei denkt. Abgesehen davon glaube ich auch, daß der TO das Mist mißt. Aber wer bin ich schon. Also beobachte ich das Theater von der Seitenlinie und mampfe Popcorn ...
Ich habe ATmega644 und ATmega1284 mit 4, 8, 10, 14,7456, 16 und 20 MHz betrieben. Niemals kam ein Problem mit Quarz. Aber aus anderen Gründen nehme ich gerne statt Quarz einen Oszillator. Bei 5V sind das CFPS-72 und SG5032CCN, bei 3V3 SG5032CAN.
Aber egal ob PORTB0 oder PORTB1
Der Tastkopf kann da den Takt nicht verschieben.
Genau.
Es geht auch gar nicht um mein Tastkopf, da ich die Verschiebung mit meinem LA erkannt habe und mit dem Oszi nur im zweiten Schritt kontrolliert habe wie das Signal aussieht.
Du hast also den "Low Power Crystal Oscillator" aktiviert. Dieser ist nur bis 16 MHz spezifiziert; den Grund dafür hast du wohl mit diesem Experiment dargestellt.
Hättest du auch mal eher verraten können, denn gestern schrieb bereits Norbert:
Du hast also den "Low Power Crystal Oscillator" aktiviert. Dieser ist
nur bis 16 MHz spezifiziert; den Grund dafür hast du wohl mit diesem
Experiment dargestellt.
Und was sollte man dann bei Frequenzen höher 16 MHz wählen?
Full swing?
Habs ausprobiert, ist besser, aber es gibt trotzdem Verschiebungen.
Oszi Frequenzmessung ist ebenfalls nicht stabil bei 20 MHz.
Diese Frequenzanzeige ist glaube ich generell bei Oszis mit Vorsicht zu genießen, bei meinem R&S RTC1002 ist die auch irgendwie instabil, selbst bei Messung an einem fertigen Quarzoszillator meine ich mich an ein solches Phänomen erinnern zu können.
Also es ist besser, ab und zu dann doch mal ein Ausreißer.
Ich vermute stark, dass das die "Schwebung", also Frequenzdifferenz
zwischen der Abtastfrequenz des LA und dem Fünffachen der 20 MHz ist.
Adam P. schrieb:
Oszi Frequenzmessung ist ebenfalls nicht stabil bei 20 MHz.
Diese Frequenzanzeige ist glaube ich generell bei Oszis mit Vorsicht zu
genießen, bei meinem R&S RTC1002 ist die auch irgendwie instabil, selbst
bei Messung an einem fertigen Quarzoszillator meine ich mich an ein
solches Phänomen erinnern zu können.
Na dann werde ich das fürs erste mal so belassen und dann noch mal schauen, wie es auf einem eigen gefertigtem PCB ist.
Solange der 1ms SysTick gut ist, soll mir es erstmal egal sein.
Hat mich einfach nur interessiert weil ich es für sehr komisch empfand.
Danke an alle.
Jeweils ein 19,6608MHz und 24,576MHz Quarz an einem mit 5V befeuerten
ATmega168 auf meinem haarsträubend auf Streifenraster verdrahteten
Testboard.
Es ist zwar etwas Jitter am CLKO vorhanden, aber noch im erwartbaren
Rahmen.
Kommt bei einem ATmega168 wirklich so ein annähernd sinusförmiges Signal aus dem CLKO Ausgang oder wurde da ein 1x Tastkopf benutzt und/oder die Bandbreitenbegrenzung am Oszilloskop eingeschaltet?
Calibrated Internal RC Oscillator
By default, the Internal RC Oscillator provides an 8.0 MHz clock. Though voltage and temperature dependent, this clock can be very accurately calibrated by the user. The device is shipped with the CKDIV8 Fuse programmed, providing a 1 MHz system clock frequency. This clock may be selected as the system clock by programming the CKSEL fuses to '0010':. If selected, it will operate with no external components. During reset, the hardware loads the pre-programmed calibration value into the OSCCAL Register and thereby automatically calibrates the RC Oscillator.
Refer to the AVR053 Application Note which outlines the procedure to re-calibrate the internal RC oscillator.
Kommt bei einem ATmega168 wirklich so ein annähernd sinusförmiges Signal
aus dem CLKO Ausgang oder wurde da ein 1x Tastkopf benutzt und/oder die
Bandbreitenbegrenzung am Oszilloskop eingeschaltet?
Gemessen wurde mit einem 10x Tastkopf direkt am Quarz (gelber Plot)
und mit dem Logicanalyzer an CLKO (roter Plot)
Du hast Recht, das hätte ich eigentlich dazu schreiben sollen.
Zu dem Quarz hält man besser Abstand und geht da auch nicht mit einem
10x Tastkopf dran.
Was soll dennn das? Wenn ich wissen will, ob der Quarz schwingt, dann messe ich an seinen Pins direkt. Die paar pF vom Tastkopf verschieben auch die abs. Frequenz kaum.
Zudem wird wohl die Schaltschwelle am Eingang vom CLK-Ausgangspuffer mit
einem 2:1 geteilten Signal moduliert. Um das genau zu sehen, müßten
mehrere Perioden der analogen Darstellung betrachtet werden können.
Diese Kurve hätte ich gerne gesehen. Aber der µC ist sicher 'fake' ;-)
Gemessen wurde mit einem 10x Tastkopf direkt am Quarz (gelber Plot)
und mit dem Logicanalyzer an CLKO (roter Plot)
Warum nicht auch mit dem Oszilloskop-Tastkopf an CLKO?
Zu dem Quarz hält man besser Abstand und geht da auch nicht mit einem
10x Tastkopf dran.
Das ist so allgemein Unsinn. Am Ausgang des (Pierce) Oszillators ist das Taktsignal niederohmig genug, so daß ein Tastkopf maximal eine geringe Verstimmung durch die zusätzliche Kapazität bewirkt. Am Eingang des Oszillators sieht das natürlich anders aus.
LA.png
(22 KB)
scope_0.png
(8,1 KB)
