Qual é a função do oscilador de cristal em Arduino
O que é oscilador de cristal
Osciladores de cristal são dispositivos que se movem em um padrão de repetição como um pêndulo ou um garfo de ajuste. Dispositivos e microcontroladores modernos exigem uma fonte de relógio externa na forma de um oscilador de cristal. Os microcontroladores usam osciladores de cristal externos para definir a velocidade do relógio. Diferentes placas de Arduino usam osciladores de cristal de acordo com o seu tipo. A tabela abaixo destaca algumas placas principais com vários tipos de osciladores de cristal.
| Conselho de Arduino | Frequência do oscilador |
|---|---|
| Uno | 16MHz |
| Nano | 16MHz |
| MKR Wi-Fi | 48MHz |
| Mega2560 | 16MHz |
| Devido | 84MHz |
O oscilador de cristal ajuda o microcontrolador a calcular o tempo e sincronizar as operações internas. Os fatores de tempo desempenham um papel crucial no recebimento e envio de sinais para Arduino e seus periféricos. Com base nos microcontroladores de frequência do oscilador de cristal, podem tomar decisões rapidamente. Geralmente, a maioria das placas Arduino tem um oscilador de cristal de 16MHz a bordo com um nome indicando 16.000H9H.
Um sinal de tensão de um ressonador de quartzo é dado ao circuito do oscilador de cristal que gera oscilações de acordo com ele. Amplifique o sinal e alimenta -o de volta ao ressonador de quartzo.
Corte e tamanho do cristal de quartzo determina a frequência ressonante de quartzo. Vários tamanhos de osciladores de cristal estão disponíveis com frequências que variam de MHz a GHZ.
Função do oscilador de cristal
Arduino usa dois microcontroladores diferentes, um é ATMEGA328P qual é o controlador principal enquanto o segundo ATMEGA16U2 específico para comunicação em série entre Arduino e dispositivos. Ambos os microcontroladores têm um relógio interno de 8MHz, mas junto com isso estão equipados com um relógio de 16 MHz de Relógio Externo.
Oscilador um com a interface serial Microcontrolador ATMEGA16U2 é conhecida como Oscilador de cristal E a principal função por trás de usá -lo, apesar de um 8MHz interno, é que os osciladores de cristal têm alta velocidade, maior eficiência e podem concluir a instrução duas vezes a velocidade.
Se investigarmos a folha de dados do ATMEGA16U2, ele pode lidar com a frequência do relógio de até 20MHz, então, em vez de usar um relógio interno Arduino, usa um oscilador de cristal externo de 16mHz. Mais frequência executará instruções mais rapidamente, mas também consome mais poder. Isso não significa que o Arduino não pode funcionar sem um oscilador externo, por padrão o microcontrolador Arduino é definido como um relógio externo. Você pode configurar facilmente o relógio interno definindo fusíveis no carregador de inicialização. Para saber mais sobre isso, clique aqui.
Por que oscilador de cristal
Osciladores de cristal são preferidos sobre outras fontes do relógio por causa de sua natureza versátil. A seguir estão alguns destaques importantes de um oscilador de cristal Arduino.
- Os osciladores de cristal são estáveis, podem gerar frequência constante em várias condições.
- Alto fator Q, o que significa que os osciladores de cristal são mais lentos para morrer. Requer menos energia para dar sinais de frequência constantes.
- A personalização da frequência é possível, o que significa cortar quartzo com tamanho e forma específicos podem nos dar um oscilador de cristal com diferentes frequências.
- Ruído de fase baixa.
- Compacto e barato.
Conclusão
Os microcontroladores Arduino podem usar uma fonte interna de relógio ou levar sinais de relógio de osciladores externos, como oscilador de cristal e ressonador de cerâmica. O oscilador de cristal em Arduino é de 16mHz, o que ajuda a interface serial a construir comunicação com dispositivos. Por padrão, o Arduino está pronto para usar osciladores externos.