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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Quarz <> MHz-Zahl


Autor: Bernd Teger (Gast)
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Morgen,

wie spielen eigentlich MHz-Zahl von einem µC und die MHz-Zahl von einem 
externen Quarz zusammen? Wenn ich einen externen Quarz verwende, ist 
dann die MHz-Zahl des µC hinfällig bzw. wird ersetzt durch die des 
Quarzes?

Nach welchen Kriterien legt man die Quarz-MHz-Zahl an?

Von welchen Faktoren hängt die Anzahl der möglichen Instruktions pro 
Takt ab? Nur vom Takt eines externen Quarzes und dem internen 
Teilerverhältnis im µC?


Bernd

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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>wie spielen eigentlich MHz-Zahl von einem µC und die MHz-Zahl von einem
>externen Quarz zusammen?

Hört sich so an, als ob Du noch nie einen µ programmiert hättest ;-)

Die Anzahl MHz, die bei einem µ angegeben ist , stellt die obere Grenze 
dar
bis zu der die Funktion garantiert ist.

Man kann entweder einen Quarz zwischen XTAL1 und XTAL2 anschließen, oder
die Frequenz eines Quarzoszillators bei XTAL1 einspeisen.

Wieviel (Quarz)Takte der µ für die Verarbeitung der einzelnen Befehle
braucht, ist durch seine Konstruktion festgelegt.

Autor: Netbird (Gast)
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Der Mikrocontroller braucht einen Taktgeber, dieser ist
ENTWEDER
intern - durch einen RC- Oszillator
ODER
extern
a) durch einen Quarz, der vom Controller zu Schwingungen angeregt wird
b) durch einen Quarzoszillator, der fix und fertig aufgebaut ist und 
Taktimpulse an den controller liefert.

Ob externer oder interner Takt genutzt werden soll, wird durch Fuses im 
Controller eingestellt. Bei Auslieferunbg sind die AVR Megas auf 1MHz 
intern "gefust"

MfG

Autor: Dominik (Gast)
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>>Jack Braun (jackbraun)

>>Man kann entweder einen Quarz zwischen XTAL1 und XTAL2 anschließen, oder
>>die Frequenz eines Quarzoszillators bei XTAL1 einspeisen.

Da hät ich auch noch ne kurze frage. Habs jeweils so gemacht das ich die 
Frequenz des Quarzosszillators an XTAL1 angehängt habe.
Was für Vor-, Nachteile hat es wenn man den Quarz einfach zwischen XTAL1 
und XTAL2 hängt?

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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Quarz ist billiger und in vielen Frequenzen erhältlich (Stichwort
Baudratenquarz).
Außerdem braucht der Quarzoszillator zusätzlich Strom.

Autor: Jakob (Gast)
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aber von der Qualität ist ein Quarzoszillator besser - stabiler, oder?

Autor: Timo (Gast)
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Nöh, man möge mich korrigieren, aber meines Wissens nach ist ein Quarz 
frequenzstabiler.

Autor: Michael König (Gast)
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Wie Jack Braun schon sagt, die MHz-Angabe für einen Controller 
entspricht normalerweise dem maximalen Takt, den er verträgt.

Für den Takt schließt man üblicherweise einen Quarz als Taktgenerator 
an. Einige Controller haben optional auch interne Taktgeneratoren, da 
aber meist nur bei 4 oder 8 MHz liegen.

Wenn der Prozessor eine PLL (Phase-Locked-Loop) hat, kann der externe 
Quarz-Takt intern multipliziert werden. Beispielsweise macht man bei 
einem PIC18F452 mit aktivierter PLL aus einem externen 10MHz-Takt intern 
40MHz. (Daß architekturbedingt doch nur 10 MIPS dabei herauskommen, da 
der PIC 4 Taktzyklen pro Intruktion benötigt, ist eine andere Sache).

Autor: Netbird (Gast)
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> aber von der Qualität ist ein Quarzoszillator besser - stabiler, oder?

> aber meines Wissens nach ist ein Quarz frequenzstabiler.

Ich weiß nicht, ob es da Unterschiede gibt: Quarz = Quarz ?? !!

Vorteil Quarzoszillator:
Erzeugt Takt zum Testen, unabhängig von MC, kann auch mal so an eine 
Schaltung angeklemmt werden, wenn man nicht weiß, ob eine Schaltung in 
Ordnung ist. Ich hatte z.B. schon das Problem, dass ein Quarz nicht 
immer zuverlässig startete (stellte sich als Kondensatorproblem heraus)

Nachteil Quarzoszillator:
Schon gesagt - braucht eigene Stromversorgung, ist teurer, mehr Platz ..

Autor: Falk (Gast)
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@ Timo

>Nöh, man möge mich korrigieren, aber meines Wissens nach ist ein Quarz
>frequenzstabiler.

So seiest du korrigiert. In einem QUARZoszillator ist ja schliesslich 
auch ein Quarz drin. Und es gibt viele Quarzoszillatoren, die SEHR gute 
Parameter haben (Freqeunzstabilität, Jitter), an die ein Quarz am uC nie 
rankommt. Die Schaltung im uC, die den Quarz zum schwingen bringt, ist 
meist eher einfacher aufgebaut und auf geringen Stromverbrauch 
optimiert.

MfG
Falk


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