Was ist die Funktion des Kristalloszillators in Arduino?

Arduino und andere Mikrocontroller -Boards benötigen eine Oszillatorschaltung, die ihnen hilft, interne Operationen nach dem Taktsignal zu synchronisieren. Oszillatorschaltungen sind da, um Arduino -Mikrocontrollern eine konstante Uhrquelle zu verleihen. Mit einem externen Uhrenzillator Arduino kann Arduino nicht nur ausgeführt, sondern auch mit externen Schaltungen oder PCs kommunizieren. Die Art des in Arduino verwendeten Oszillators ist der Kristalloszillator. Lassen Sie uns diskutieren, warum Arduino einen Kristalloszillator wählt und die Hauptfunktionen eines Kristalloszillators in Arduino sind die Hauptfunktionen.

Was ist Kristalloszillator

Kristalloszillatoren sind Geräte, die sich in einem sich wiederholenden Muster wie ein Pendel oder eine Tuning -Gabel bewegen. Moderne Geräte und Mikrocontroller benötigen eine externe Uhrquelle in Form eines Kristalloszillators. Mikrocontroller verwenden externe Kristalloszillatoren, um ihre Taktgeschwindigkeit einzustellen. Verschiedene Arduino -Boards verwenden Kristalloszillatoren nach ihrem Typ. Die folgende Tabelle zeigt einige Hauptbretter mit verschiedenen Arten von Kristalloszillatoren.

Arduino Board	Oszillatorfrequenz
Uno	16MHz
Nano	16MHz
MKR Wi-Fi	48 MHz
Mega2560	16MHz
Fällig	84 MHz

Der Kristalloszillator hilft dem Mikrocontroller, Zeit zu berechnen und die internen Operationen zu synchronisieren. Zeitfaktoren spielen eine entscheidende Rolle beim Empfangen und Senden von Signalen an Arduino und seine Peripheriegeräte. Basierend auf Kristalloszillatorfrequenz -Mikrocontrollern können Entscheidungen schnell treffen. Im Allgemeinen haben die meisten Arduino -Boards einen 16 -MHz -Kristalloszillator an Bord mit einem Namen, der 16 anzeigt.000H9h.

Ein Spannungssignal eines Quarzresonator. Verstärken Sie das Signal und geben Sie es dem Quarzresonator zurück.

Schnitt und Größe des Quarzkristalls bestimmt die Resonanzfrequenz von Quarz. Mehrere Größen von Kristalloszillatoren sind mit Frequenzen von MHz bis GHZ erhältlich.

Kristalloszillatorfunktion

Arduino verwendet zwei verschiedene Mikrocontroller Atmega328p Welches ist der Hauptcontroller, während der zweite ist ATMEGA16U2 Spezifisch für die serielle Kommunikation zwischen Arduino und Geräten. Beide Mikrocontroller haben eine interne Uhr von 8 MHz, aber beide sind mit einer 16 -MHz -Außenuhr ausgestattet.

Oszillator One mit der seriellen Grenzfläche Microcontroller atmega16u2 ist als bekannt als Kristalloszillator Und die Hauptfunktion dahinter trotz eines internen 8 -MHz.

Wenn wir das Datenblatt von ATMega16U2 untersuchen. Mehr Frequenz führt Anweisungen schneller aus, verbraucht aber auch mehr Leistung. Dies bedeutet nicht, dass der Arduino ohne einen externen Oszillator nicht laufen kann. Standardmäßig ist der Arduino -Mikrocontroller auf eine externe Uhr eingestellt. Sie können die interne Uhr einfach konfigurieren, indem Sie Sicherungen im Bootloader einstellen. Um mehr darüber zu erfahren, klicken Sie hier.

Warum Kristalloszillator

Kristalloszillatoren werden aufgrund ihrer vielseitigen Natur gegenüber anderen Uhrquellen bevorzugt. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Highlights eines Arduino -Kristalloszillators.

• Kristalloszillatoren sind stabil und können unter mehreren Bedingungen eine konstante Frequenz erzeugen.
• Hoher Q -Faktor, was bedeutet, dass Kristalloszillatoren langsamer aussterben, aussterben. Erfordert weniger Energie, um konstante Frequenzsignale zu ergeben.
• Eine Frequenzanpassung ist möglich, was bedeutet, dass das Schneiden von Quarz mit spezifischer Größe und Form uns einen Kristalloszillator mit unterschiedlichen Frequenzen verleihen kann.
• Niedriges Phasenrauschen.
• Kompakt und kostengünstig.

Abschluss

Arduino -Mikrocontroller können eine interne Uhrquelle verwenden oder Taktsignale von externen Oszillatoren wie Kristalloszillator und Keramikresonator entnehmen. Der Kristalloszillator in Arduino ist 16 MHz, was der seriellen Schnittstelle hilft, Kommunikation mit Geräten aufzubauen. Standardmäßig wird Arduino für externe Oszillatoren eingestellt.