आंतरिक या बाहरी थरथरानवाला

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मैं हमेशा आंतरिक ऑसिलेटर का उपयोग करता हूं जो कि पिक्सल्स के रूप में होते हैं जैसा कि मैंने कभी भी 8 मेगाहर्ट्ज की तुलना में उच्च आवृत्ति पर कुछ भी चलाने की आवश्यकता नहीं पाई है (जो सबसे तेज पिक्स हैं जो मैं उपयोग करने में सक्षम हूं)। क्या कोई कारण हैं, 8 मेगाहर्ट्ज से ऊपर जाने से परे, इसका मतलब है कि मुझे एक बाहरी थरथरानवाला का उपयोग करना चाहिए? यह सिर्फ मेरे लिए गलत होने के लिए एक और चीज की तरह लगता है, लेकिन मुझे यह सुनने में दिलचस्पी होगी कि दूसरे क्या करते हैं।

— SimonBarker
स्रोत

" एमसीयू में आंतरिक सीपीयू होने पर भी बाहरी क्रिस्टल के लिए कभी-कभी आवश्यकता क्यों होती है? " एमसीयू में एक आंतरिक सीपीयू होने का तथ्य यह है कि आंतरिक या बाहरी घड़ी का उपयोग करने के लिए लगभग कुछ भी नहीं है। क्या आप दो अलग-अलग मुद्दों को भ्रमित / भ्रमित कर रहे हैं?

— gulmer

यह आपको पूरी तरह से microcontrollerslab.com/oscillator-types-microcontrollers

— बिलाल मलिक

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जैसा कि दूसरों ने कहा है, सटीक आवृत्ति और आवृत्ति स्थिरता एक बाहरी सिरेमिक गुंजयमान यंत्र या क्रिस्टल का उपयोग करने के कारण हैं। एक गुंजयमान यंत्र आंतरिक RC थरथरानवाला से कई गुना अधिक सटीक होता है और UART संचार के लिए पर्याप्त होता है। यदि आप कुछ अन्य प्रकार के संचार जैसे CAN, USB, या ईथरनेट कर रहे हैं, तो क्रिस्टल अधिक सटीक और आवश्यक है।

बाहरी क्रिस्टल के लिए एक और कारण आवृत्ति का विकल्प है। क्रिस्टल्स आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला में आते हैं, जबकि आंतरिक थरथरानवाला आमतौर पर एक आवृत्ति है जिसमें शायद 4x पीएलएल सक्षम है। कुछ नए 24 बिट कोर PICs घड़ी श्रृंखला में एक गुणक और विभक्त दोनों है ताकि आप एकल आंतरिक थरथरानवाला आवृत्ति से आवृत्तियों की एक विस्तृत पसंद को हिट कर सकें।

बेशक विभिन्न अनुप्रयोग हैं जो स्वाभाविक रूप से संचार के अलावा सटीक आवृत्ति या समय की आवश्यकता होती है। समय इलेक्ट्रॉनिक्स में संपत्ति है जिसे हम सबसे सटीक रूप से सस्ते में माप सकते हैं, इसलिए कभी-कभी समस्या को समय को मापने या सटीक समय के साथ दालों के उत्पादन में से एक में बदल दिया जाता है।

फिर ऐसे अनुप्रयोग हैं जिन्हें अन्य ब्लॉकों के साथ कुछ दीर्घकालिक सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है। यदि वास्तविक समय की घड़ी के लिए आधार के रूप में उपयोग किया जाता है, तो प्रति दिन 14 मिनट तक 1% थरथरानवाला बंद हो जाएगा। वास्तविक समय जानने के बिना सटीक दीर्घकालिक समय की भी आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, मान लें कि आप कम बिजली उपकरणों का एक गुच्छा चाहते हैं जो हर घंटे में एक बार उठकर कुछ सेकंड के लिए डेटा का आदान-प्रदान करें और फिर सो जाएं। एक 50ppm क्रिस्टल (प्राप्त करने के लिए बहुत आसान) एक घंटे में 180ms से अधिक नहीं होगा। एक 1% RC थरथरानवाला 36 सेकंड तक बंद हो सकता है। यह महत्वपूर्ण ऑन-टाइम जोड़ देगा और इसलिए उन उपकरणों को बिजली की आवश्यकता है जो केवल हर घंटे कुछ सेकंड के लिए संवाद करने के लिए आवश्यक हैं।

— ओलिन लेट्रोप
स्रोत

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ऑफ-टॉपिक, लेकिन मुझे लगा कि कैनबस के बीच घड़ी की आवृत्तियों में बदलाव को संभालने के लिए कैनबस को काफी मजबूत बनाया गया था। क्या मैं गलतफहमी हूँ?

— स्टीफन कोलिंग्स

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@ रीमल: कुछ घड़ी आवृत्ति अंतर के बावजूद सिंक में रहने वाले नोड्स के लिए प्रावधान हो सकते हैं। नोड्स को अभी भी काफी करीब होने की आवश्यकता है। ज्यादातर मामलों में आपको मूल रूप से प्रत्येक नोड में कम से कम एक सिरेमिक गुंजयमान यंत्र की आवश्यकता होती है।

— ओलिन लेथ्रोप

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प्रेसिजन। आंतरिक घड़ियां सटीक नहीं हैं, शोर से प्रभावित हो सकती हैं।
तापमान स्वतंत्र परिशुद्धता। विशिष्ट थरथरानवाला बेतहाशा भिन्न हो सकते हैं। विशेष तापमान की भरपाई दोलनों को कम या उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, या यदि तापमान बेतहाशा भिन्न होता है।
स्पीड। आंतरिक ओसीलेटर आईसी की उच्चतम गति तक नहीं पहुंच सकते हैं। उसके लिए बाहरी लोगों की जरूरत हो सकती है।
वोल्टेज। आंतरिक टाइमर की गति उस वोल्टेज पर निर्भर हो सकती है जिस पर इसे चलाया जा रहा है।
कई घड़ियों की जरूरत है। कुछ अनुप्रयोग एक थरथरानवाला साझा करना चाहते हैं।
विशेष अनुप्रयोग जहां आंतरिक घड़ी आसानी से उपयोग नहीं की जा सकती है। अनुप्रयोगों को समय पर रखने के लिए आंतरिक घड़ी को विभाजित करना 31 पर एक सस्ते 31 kHz घड़ी के क्रिस्टल को फेंकने से अधिक कठिन हो सकता है।

मेरे सिर के ऊपर से, ATMEGA 328 arduino उपयोग करता है इसकी अधिकतम गति के लिए 5V पर एक बाहरी क्रिस्टल की आवश्यकता होती है। लिली पैड संस्करण आंतरिक ऑसिलेटर पर 8 मेगाहर्ट्ज पर चलता है, क्योंकि यह 3.3v पर सीमित है। MSP430 वैल्यू लाइन लॉन्चपैड 10 एमएचजेड 3 वी पर, 8 वी 2.5 वी तक सीमित है।

— passerby
स्रोत

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परिशुद्धता के लिए एक उदाहरण: USB को एक सटीक घड़ी की आवश्यकता है। माइक्रोचिप्स PIC18F2550 आंतरिक रूप से किसी भी घड़ी की गति उत्पन्न कर सकते हैं, लेकिन यह परिशुद्धता USB के लिए बहुत खराब है। जब मैंने इसकी कोशिश की, तो हर 10-20 के बाद एक डिस्कनेक्ट था। यह एक बाहरी थरथरानवाला के साथ नहीं हुआ। इस बीच उनके पास PIC18F25k50 है, जो इसकी घड़ी को USB सिग्नल को सिंक्रोनाइज़ कर सकता है और इसके लिए USB के लिए बाहरी ऑसिलेटर की आवश्यकता नहीं होती है।

— स्वम्बर

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बस पांडित्यपूर्ण होने के लिए, आंतरिक 8MHz घड़ी एक RC थरथरानवाला है, न कि एक क्रिस्टल, इसलिए इसकी खराब सटीकता।

— ऑस्टिन

@austin निश्चित टिप्पणी।

— राहगीरी

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एक बाहरी के साथ आवृत्ति स्थिरता अधिक होगी। इसलिए यदि आपके पास एक एप्लिकेशन है जो वास्तव में mcu freq पर निर्भर करता है, तो आपको बाहरी उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है।

लेकिन सबसे आधुनिक mcu: s में एक बहुत ही स्थिर आंतरिक दोलन है, इसलिए मुझे लगता है कि यह कुछ साल पहले एक बड़ा प्रश्न हुआ करता था। इसके अलावा आंतरिक एक ट्रिम करने के लिए अधिक से अधिक तरीके हैं, और तापमान बहाव (आदि) के लिए क्षतिपूर्ति करते हैं।

दूसरी ओर, यह सुनिश्चित करने के लिए अन्य तरीके हैं कि आप सिंक्रनाइज़ हैं, कुछ देशों में पावर नेट में फ्रीक स्थिरता 50Hz 50 0.01Hz है और स्वीडन जैसे अन्य स्थानों में वास्तव में Hz 0.001Hz है और मैंने इसे रखने के लिए इसका उपयोग करते हुए परियोजनाएं देखी हैं। सिंक में चीजें। और फिर आप अब mcu freq पर निर्भर नहीं हैं और आप आंतरिक का उपयोग कर सकते हैं। लेकिन यह थोड़ा विषय है :)

— जोहान
स्रोत

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ध्यान दें कि उन आवृत्तियों आवृत्ति आंकड़े दीर्घकालिक स्थिरता हैं। सप्ताह या महीनों में समय को सही ढंग से रखना ठीक है, लेकिन कम अवधि (घंटों) में आपको गंभीर विचलन का अनुभव हो सकता है। आपको शायद ही कभी एल सस्ते डिजिटल घड़ी पर समय समायोजित करना होगा।

— स्टीवन्वह

@stevenvh अच्छा बिंदु, यह भी ध्यान दें कि अन्य स्रोत भी हैं जिनका उपयोग दीर्घकालिक स्थिरता को सत्यापित करने के लिए किया जा सकता है। दोनों gps और gsm सिस्टम में बहुत अच्छी घड़ियाँ हैं लेकिन उनका उपयोग करना अधिक जटिल है।

— जोहान

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हालांकि कई अन्य अनुप्रयोग हैं जिनकी आवश्यकता होगी, एक ऐसा है जो विशेष रूप से कई समस्याओं का कारण बनता है w / o एक सटीक समय आधार - धारावाहिक संचार।

— जस्टजेफ

मैं किसी भी आवृत्ति स्थिरता के बारे में नहीं जानता, जो बाहरी क्वार्ट्ज क्रिस्टल के साथ अधिक नहीं होगी। आप एक सिलिकॉन थरथरानवाला के साथ उप-0.1% सटीकता प्राप्त नहीं करने जा रहे हैं।

— जेसन एस

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@ जोहान - DCF77 / WWVB GPS या GSM जितना सटीक है, और (1 हर्ट्ज दिल की धड़कन) के साथ काम करने में बहुत आसान है

— स्टीवन्वह

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फ़्रिक्वेंसी स्थिरता मुख्य है, विशेष रूप से उच्च गति पर धारावाहिक कॉमिक्स के लिए। लेकिन यह भी एक सटीक बॉड दर पाने के लिए एक विचित्र विषम आवृत्ति पर एक क्रिस्टल के लिए सामयिक आवश्यकता को लाता है, क्योंकि सीमित विकल्प जो घड़ी के डिवाइडर आपको देते हैं।

— मार्टिन
स्रोत

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मैं वास्तव में एक ऐसे परिदृश्य में आया हूं जहां 1% UART के लिए पर्याप्त नहीं था ।

अगर आप में से किसी ने Teensy ++ v1.0 माइक्रोकंट्रोलर देव बोर्ड के बारे में सुना है, तो इसमें बहुत संवेदनशील UART है। मेरे पास मेरा होस्ट बॉड 115200 पर सेट था, और यह 115200 पर सेट किया गया था और सबसे लंबे समय तक यह पता नहीं लगा सका कि यह डेटा को सही ढंग से क्यों नहीं पढ़ रहा था। मेरा मेजबान 114300 बॉड के करीब भेज रहा था। (115200 - 114300) / 115200 = ~ 0.9% त्रुटि। मैंने इसे दो अलग-अलग MCU के साथ आज़माया और उन्होंने ठीक काम किया।

बिंदु यह है: आपके आवेदन की परवाह किए बिना, यदि घड़ी की आवृत्ति की अधिक सटीकता एक लाभ है, तो आपको एक बाहरी गुंजयमान यंत्र, क्रिस्टल, या यहां तक कि थरथरानवाला का उपयोग करना चाहिए यदि आपके पास आवश्यक ड्राइविंग सर्किट्री नहीं है।

पीएस मुझे आश्चर्य है कि अगर किसी के पास कोई भी अंतर्दृष्टि है कि वे UART के हार्डवेयर पर किस निम्न स्तर की डिज़ाइन पसंद करते हैं जो इसे इतना संवेदनशील बनाता है?

— NickHalden
स्रोत

UART के लिए मूलभूत आवश्यकता यह है कि रिसीवर प्रत्येक बिट को मान्य करते समय उसका नमूना ले। आदर्श रूप से, रिसीवर सटीक क्षण की सूचना देगा जब बिट बिट आ गया, और डेटा को ठीक से 1.5 एक बिट बाद में नमूना करें, फिर 2.5, 3.5, आदि। बाद में 8.5 बिट समय तक। व्यवहार में, आमतौर पर कुछ ढलान होता है जब रिसीवर स्टार्ट पल्स का पता लगाता है, और उसके बाद और अधिक ढलान हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति 8,192 निर्देश प्रति सेकंड चलने वाले प्रोसेसर का उपयोग करके 2400 बॉड प्राप्त करने का प्रयास कर सकता है ....

— सुपरकैट

अगर ट्रांसमिटिंग टाइमिंग पूरी तरह से साफ है, तो ऐसा किया जा सकता है, लेकिन सैंपल 417usec के अंतराल पर नहीं होगा। इसके बजाय यह 366us के अंतराल और 488us के कुछ अंतराल पर होगा। जब एक रिसीवर "पिकी" होता है, तो इसका क्या अर्थ है कि यह डेटा को पहले या बाद में जब यह चाहिए, तब से नमूना कर रहा है, लेकिन ऐसे समय में जब एक आदर्श ट्रांसमीटर अपेक्षित डेटा बिट का उत्पादन कर रहा होगा।

— सुपरकैट

@ सुपरकारक वे इसे पहले की तुलना में नमूने के लिए कभी क्यों डिजाइन करेंगे? ऐसा लगता है कि .5 पर नमूने की तरह आप हमेशा सबसे अच्छा होगा वर्णित है। यही कारण है कि मैंने कुछ साल पहले अपने सॉफ़्टवेयर UART को लागू किया था ... यह किसी भी अन्य तरीके से करने के लिए मेरे पास भी नहीं था। बस ट्रांसमीटर पर सबसे त्रुटि मार्जिन के लिए अनुमति देता है।

— निकलडेन

@ जॉर्ड: अगर सैंपलिंग को एक ऐसी घड़ी द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो बॉड दर से बहुत तेज है, तो चीजें अद्भुत हैं, लेकिन यह हमेशा ऐसा नहीं होता है। उदाहरण के लिए, उदाहरण के लिए, कोई 1.02 मेगाहर्ट्ज पर चल रहे 6502 और कोई UART का उपयोग करके 115,200 बॉड प्राप्त करने की कोशिश कर रहा था। शुरुआत बिट के लिए इंतजार कर रहे एक लूप 7us ले जाएगा, और मतदान के अवसर 1us अंतराल पर निर्धारित किए गए हैं। वहाँ एक 8us अनिश्चितता के रूप में जब 6502 एक बिट मतदान होगा, लेकिन चूंकि बिट 8.6us लंबे हैं, एक सफलतापूर्वक डेटा प्राप्त कर सकता है अगर ...

— 20

... संचरण की गति सटीक थी, वृद्धि और गिरावट का समय एक समान और सममित था, और कोई अन्य घबराना नहीं था। मुझे टेनेसी बोर्ड के बारे में पता नहीं है, लेकिन मुझे आश्चर्य नहीं होगा अगर यह एक सॉफ्टवेयर यूएआरटी का उपयोग कर रहा है ताकि नियंत्रक को उसकी सामान्य क्षमताओं से परे धकेल दिया जा सके।

— सुपरैट

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बाहरी क्रिस्टल क्रिस्टल ऑसिलेटर्स आंतरिक घड़ियों की तुलना में अधिक सटीक होते हैं, और उनका उपयोग तब किया जाना चाहिए जब सही समय आवश्यक हो। कभी-कभी पैसे बचाने के लिए, डिजाइनर आंतरिक उपयोग करते हैं।

— महमूद होसेनीपोर
स्रोत

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यह मौजूदा उत्तरों में कुछ भी जोड़ने के लिए प्रतीत नहीं होता है।

— एडम हुन