एआरएम एमसीयू बाहरी क्रिस्टल की तुलना में तेजी से कैसे चलता है?

Question

इसलिए इससे पहले मैंने केवल सरल 8 बिट Atmel MCU के साथ काम किया था और मुझे अपने विकास बोर्ड योजनाबद्धता पर एहसास हुआ कि इसमें केवल 12Mhz क्रिस्टल है, फिर भी MCU 100MHz तक संचालित होता है। (मुझे लगता है कि डिफ़ॉल्ट 80MHz है। मैंने इसे केवल एक बार मज़े के लिए बनाया है। यह कोड में एक सरल रेखा है।)

इससे ऐसा कैसे होता है? उदाहरण के लिए, Atmega328, प्रयुक्त क्रिस्टल गति पर क्यों चलता है?

Comments

1) मेगाहर्टज का अर्थ है मिल्ली हर्ट्ज इसलिए 1/1000 वें हर्ट्ज का उपयोग करें, जब आप मेगा हर्ट्ज का अर्थ मेगाहर्ट्ज (राजधानी एम) का उपयोग करें। 2) 8 बिट एमसीयू क्या है? 3) क्या विकास बोर्ड? 4) ATMega 328 को क्रिस्टल की गति से नहीं चलना है, डेटशीट में क्लॉकिंग के अनुभाग को देखें कि क्या संभव है। 5) कुछ IC में एक PLL होता है जिसका उपयोग बाहरी घड़ी की आवृत्ति को गुणा करने के लिए किया जा सकता है ।

— बिम्पील्रेकी

@ बेम्पेल्रेकी: उस टिप्पणी का अधिकांश उत्तर है। क्या आप इसका जवाब देना चाहेंगे?

— जेआरई

12 MHz के साथ तुलना करने के लिए VCO डिवाइडर f को गुणा करके समाप्त होता है। एक PLL freq सिंथेस क्या करता है।

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

@Bimpelrekkie ऐसा लगता है जैसे किसी ने मेरे लिए इसे पहले से ही तय कर लिया है। मैंने पहले ही Atmel और atmega328 का उल्लेख किया है। लेकिन यह मायने नहीं रखता क्योंकि यह एक उदाहरण है। afaik atmega328p में PPL नहीं है? मैं ज्यादातर इस बारे में उत्सुक था कि आप इसे बस कैसे गुणा कर सकते हैं। शुक्र है कि मार्कस मुलर ने पहले ही इसे बहुत अच्छी तरह से समझाया।

— user3033693

आप जिस कंप्यूटर पर इसे पढ़ रहे हैं, उसमें प्रोसेसर 100Mhz संदर्भ घड़ी या धीमे का उपयोग कर रहा है, फिर भी कोर गज़ में चलता है।

— old_timer

Answer 1

यह कोर एआरएम प्रोसेसर होने के साथ कुछ भी नहीं है; यह इस बारे में है कि क्लॉकिंग सर्किटरी कैसे काम करती है:

कई प्रणालियों जैसे कि माइक्रोकंट्रोलर, आरएफ चिप्स, ऑडियो चिप्स, ... आपको एक तेज घड़ी उत्पन्न करने की आवश्यकता है जो कुछ संदर्भ घड़ी (उदाहरण के लिए, एक बाहरी क्रिस्टल) का सटीक एकाधिक है।

आप ऐसा करते हैं कि वोल्टेज-नियंत्रित थरथरानवाला (VCO) जिसे आप आवृत्ति में समायोजित कर सकते हैं- या एक नियंत्रण वोल्टेज को घटा सकते हैं।

अब, बस किसी भी नियंत्रण वोल्टेज को सेट करके, आप इसे सही "बॉलपार्क" में मोटे तौर पर एक आवृत्ति पर थरथराना कर सकते हैं, लेकिन इनपुट आवृत्ति के सटीक एकाधिक पर नहीं। विशेष रूप से, VCOs थोड़ा शराबी हो सकते हैं, जिससे कि आवृत्ति भी सभी जगह लगातार "भटक" जाएगी। आपको संदर्भ थरथरानवाला से तुलना करके उस थरथरानवाला को नियंत्रित करने की आवश्यकता है।

ऐसा करने का तरीका चरण-बंद लूप को नियोजित करना है । विचार सरल है:

1. $N$
2. $f_\text{VCO}/N$$f_\text{ref}$

ऊपर एक नियंत्रण लूप है, जिसके चरण में बंद है - इसलिए नाम।

"अमीर" माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए, जिनके पास बहुत अधिक परिधीय हैं और इसलिए आंतरिक रूप से कई घड़ियां होने से लाभ होता है, कम से कम 1 पीएलएल होना सामान्य है। ATMega328 उस संबंध में थोड़ा अजीब है: यह एक अपेक्षाकृत शक्ति-भूख, अपेक्षाकृत परिधीय-समृद्ध माइक्रोकंट्रोलर है जिसमें अभी भी पीएलएल नहीं है।

Comments

धन्यवाद :) यह इसे बहुत अच्छी तरह से समझाता है! मजाक उड़ाने या मेरी मूर्खतापूर्ण गलतियों पर ध्यान देने के बजाय आपने मुझे बताया कि मैं स्पष्ट रूप से क्या पूछ रहा हूं। कुछ चीजें मेरे लिए बहुत मुश्किल हैं कि मैं अपने डिस्लेक्सिया पर ध्यान दूं। अगर मैं अपनी पोस्ट को 2-3 बार गर्त में पढ़ता हूँ तो भी मुझे बहुत सारे बदलाव याद आते हैं या गलती से कैपिटलाइज़ेशन हो जाता है जहाँ मुझे इसकी आवश्यकता नहीं है। अंग्रेजी का उल्लेख नहीं करना मेरी पहली भाषा नहीं है।

— user3033693

@AmyGamble आपकी अंग्रेजी बहुत अच्छी है, फिर भी! मुझे लगता है कि आपको अपनी पोस्ट के तहत पहली टिप्पणी मिली थी क्योंकि बहुत सारे युवा इंजीनियर बस इकाइयों के पूंजीकरण के बारे में भूल जाते हैं - जो बाद में बहुत समस्याग्रस्त हो सकता है :) मुझे आशा है कि आप कभी निराश नहीं होंगे!

— मार्कस मूलर

Answer 2

कुछ उपकरणों में एक PLL होता है जो क्रिस्टल आवृत्ति को उच्च आवृत्तियों पर गुणा कर सकता है। ATMega328 में PLL नहीं है, यह सीधे क्रिस्टल का उपयोग करता है।