내부 발진기가 훨씬 빠르면 언제이 MCU에 외부 크리스털을 사용해야합니까?

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이 MCU를 보고 있는데 외부 크리스털을 사용해야하는지 궁금합니다.

데이터 시트 pg1에서 추출한

* 클록 관리
– 4 ~ 32MHz 수정 발진기
– 교정 기능이있는 RTC 용 32kHz 발진기 – x6 PLL 옵션이있는 내부 8MHz RC – 내부 40kHz RC 발진기

– 내선에 기반한 자동 트리밍 기능이있는 내부 48MHz 발진기 . 동기화*

내부 발진기는 최대 48Mhz가 될 수 있습니다. 외부 결정은 4-32Mhz입니다. 외부 크리스털이 비용과 공간을 차지한다는 점에서 내부 크리스털이 48Mhz보다 빠를 때 왜 외부 크리스털을 사용합니까? 언제 외부 결정을 사용해야합니까?

— 사용자
소스

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mcu의 내부 발진기의 유일한 장점은 외부 발진기의 추가 정확도가 필요하지 않을 때 비용을 절약한다는 것입니다.

— Mahmoud Hosseinipour

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내부 발진기는 외부 수정 발진기보다 훨씬 덜 안정적입니다.

데이터 시트를 올바르게 읽는 경우 내부 48MHz 발진기는 지정된 주파수의 2.9 % 이내로 공장에서 교정 된 것입니다. RS-232에는 충분하지 않습니다. 외부 클럭과 동기화하는 방법이 있습니다. PLL을 USB 비트 스트림에 잠글 수있는 USB 장치 상황에서 사용하도록 설계된 것 같습니다.

외부 결정은 일반적으로 약 20 ppm의 백만 분의 일 정도 정확합니다 . 지정된 주파수에서 0.002 %입니다. 더 나은 성능을 원한다면 온도 보상 오븐 오븐 수정 발진기도 있습니다.

또한 일반적으로 비동기 통신 채널을 통해 장치 또는 마스터와 통신하기 위해 다른 주파수에서 정확한 클럭 속도를 원할 수 있습니다. 이를 위해 29491200Hz (115200 * 256)와 같은 오실레이터가 필요할 수 있습니다.

— 파이프
소스

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솔직히, 2.9 %는 일반적으로 UART / RS-232에 충분 합니다 (내부 8MHz RC의 전송 속도 불일치 및 내부 부정확성으로 인해 최소 2 % 동안 아무런 주목도없이 최소 3.5 %의 허용 오차로 115200 UART를 사용했습니다) 오류); AFAIR, UART / RS-232는 전체 클록 불일치 5 % 미만에서 상당히 사용 가능하고 경계선은 1 ~ 2 % 더 높은 수준에서도 사용할 수 있습니다. 또한 PLL을 사용하여 크리스털 클록에 속도를 곱하여 속도를 얻을 수 있다는 사실을 놓쳤습니다. 내부 클럭킹만큼 높습니다.

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@ vaxquis 당신은 운이 좋았습니다. 5 %는 허용되는 최대 최대 전송 속도 불일치이며, 발신자와 수신자가 서로 다른 방향으로 2.5 % 떨어져 있으면 한계에 있습니다.

— 브루스 애보트

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RS232는 프로토콜 표준이 아닌 전압 및 핀 표준입니다.

— old_timer

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4x 오버 샘플링을 사용하는 경우 25 ~ 50 %가 할인 될 수 있습니다. 8 배는 아마도 16 배보다 더 나쁘고 16 배는 더 나을 수 있습니다. 한 문자를 통과 할 수있을만큼 정확해야 수신기가 시작 비트에서 다시 동기화됩니다. 일부는 모든 에지에서 재 동기화되어 더 큰 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서 uart 디코딩은 수신기 디자인에 달려 있습니다. 일부 / 세인 한 디자인은 2.9 %의 클럭 오류로 영원히 쉽게 실행될 수 있으며 결코 미끄러지지 않습니다.

— old_timer

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@pipe, 즉 샘플링하는 위치와 관련하여 가장자리의 위치를 더 잘 확인하기 위해 8 및 16x 오버 샘플링의 전체 지점입니다. 아마도 당신이 말하는 부분은 내부 발진기를 사용하고있을 것입니다. 또는 중고 주니어 엔지니어는 디자인하기가 쉽지 않기 때문에 어쩌면 사용했을 수도 있습니다. 클록 드리프트로도 모든 에지에서 쉽게 동기화하고 영원히 동기화 된 상태를 유지할 수 있습니다. 우리가 그곳에서 일하지 않고 올바른 부서에 있는지, 수신기가 어떻게 설계되어 있는지를 알지 못하기 때문에, 몇 퍼센트에 도달하거나 비트 오류율에 대한 통계를 생성하기에 충분한 테스트를 수행하는 것이 가장 좋습니다.

— old_timer

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내부는 발진기, 일반적으로 RC 발진기입니다. 이 발진기는 수정보다 정확도가 훨씬 낮습니다. 또한이 발진기는 온도 변화에 따라 표류하는 경향이 있습니다.

반면에 결정은 지출하려는 돈만큼이나 정확할 수 있습니다. 예를 들어 USB와 같은 고속 통신을 사용하는 경우 정확도가 필요합니다. USB는 공차가 매우 빡빡합니다.

— vini_i
소스

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16 페이지의이 다이어그램을 참조하십시오.

크리스탈을 PLL에 대한 입력으로 사용할 수도있어 느린 크리스탈에서 48MHz의 내부 클럭 속도를 달성 할 수 있습니다.

— pjc50
소스

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크리스털 발진기는 온칩 PLL (Phase Locked Loop)에 공급되어 크리스털 주파수에 1과 16 사이의 값을 곱하고 나눌 수 있습니다. 따라서 8MHz 크리스털을 사용하면 프로세서의 48MHz 메인 클럭을 생성 할 수 있습니다. 다른 사람들이 말했듯이, 외부 크리스털은 온칩 고속 발진기보다 더 정확하고 안정적입니다.

— 스티브 G
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