Quelle est la fonction de l'oscillateur de cristal à Arduino
Qu'est-ce que l'oscillateur de cristal
Les oscillateurs en cristal sont des appareils qui se déplacent dans un motif répétitif tout comme un pendule ou une fourche de réglage. Les appareils et microcontrôleurs modernes nécessitent une source d'horloge externe sous la forme d'un oscillateur en cristal. Les microcontrôleurs utilisent des oscillateurs en cristal externes pour régler leur vitesse d'horloge. Différentes planches Arduino utilisent des oscillateurs en cristal en fonction de leur type. Le tableau ci-dessous met en évidence certaines planches principales avec différents types d'oscillateurs en cristal.
| Conseil d'administration d'Arduino | Fréquence de l'oscillateur |
|---|---|
| Uno | 16 MHz |
| Nano | 16 MHz |
| MKR Wi-Fi | 48 MHz |
| Méga2560 | 16 MHz |
| Exigible | 84 MHz |
L'oscillateur à cristal aide le microcontrôleur à calculer le temps et à synchroniser les opérations internes. Les facteurs de temps jouent un rôle crucial dans la réception et l'envoi de signaux à Arduino et à ses périphériques. Basé sur les microcontrôleurs de fréquence d'oscillateur en cristal peuvent prendre des décisions rapidement. Généralement, la plupart des planches Arduino ont un oscillateur en cristal de 16 MHz à bord avec un nom indiquant 16.000h9h.
Un signal de tension d'un résonateur de quartz est donné au circuit d'oscillateur en cristal qui génère des oscillations selon lui. Amplifiez le signal et renvoyez-le au résonateur de quartz.
Couper et taille du cristal de quartz détermine la fréquence de résonance du quartz. Plusieurs tailles d'oscillateurs en cristal sont disponibles avec des fréquences allant de MHz à GHz.
Fonction de l'oscillateur de cristal
Arduino utilise deux microcontrôleurs différents Atmega328p qui est le contrôleur principal tandis que le second Atmega16u2 spécifique à la communication en série entre Arduino et les appareils. Les deux microcontrôleurs ont une horloge interne de 8 MHz, mais avec cela, les deux sont équipés d'un 16 MHz d'horloge externe.
L'oscillateur un avec le microcontrôleur d'interface série ATMEGA16U2 est connu sous le nom Oscillateur à cristal Et la fonction principale derrière l'utiliser malgré un 8 MHz interne est que les oscillateurs en cristal ont une grande vitesse, une plus grande efficacité et peuvent effectuer des instructions deux fois la vitesse.
Si nous étudions la fiche technique d'ATMEGA16U2, il peut gérer la fréquence d'horloge jusqu'à 20 MHz, donc au lieu d'utiliser une horloge interne, Arduino utilise un oscillateur en cristal externe de 16 MHz. Plus de fréquence exécutera des instructions plus rapidement, mais elle consomme également plus de puissance. Cela ne signifie pas que l'Arduino ne peut pas fonctionner sans oscillateur externe, par défaut, le microcontrôleur Arduino est défini sur une horloge externe. Vous pouvez facilement configurer l'horloge interne en définissant des fusibles dans le chargeur de démarrage. Pour en savoir plus à ce sujet, cliquez ici.
Pourquoi l'oscillateur en cristal
Les oscillateurs en cristal sont préférés aux autres sources d'horloge en raison de leur nature polyvalente. Voici quelques points forts majeurs d'un oscillateur en cristal Arduino.
- Les oscillateurs en cristal sont stables, peuvent générer une fréquence constante dans plusieurs conditions.
- Facteur Q élevé, ce qui signifie que les oscillateurs en cristal sont plus lents à s'éteindre. Nécessite moins d'énergie pour donner des signaux de fréquence constants.
- La personnalisation des fréquences est possible, ce qui signifie que la coupe de quartz avec une taille et une forme spécifiques peut nous donner un oscillateur en cristal avec différentes fréquences.
- Bruit de phase basse.
- Compact et peu coûteux.
Conclusion
Les microcontrôleurs Arduino peuvent utiliser une source interne de horloge ou prendre des signaux d'horloge d'oscillateurs externes tels que l'oscillateur en cristal et le résonateur en céramique. L'oscillateur en cristal à Arduino est de 16 MHz, ce qui aide l'interface série à créer une communication avec des appareils. Par défaut, Arduino est défini pour utiliser des oscillateurs externes.