内部振荡器优缺点
出处:维库电子市场网 发布于:2023-07-31 16:36:32
1.它们需要更少的外部元件。不再需要外部振荡器电路或其反馈电路。这对预算、PCB 面积和成品小工具的整体尺寸产生积极影响。
2. 它们留下一两个引脚可用于 I/O。 大多数引脚数较少的 MCU 为每个引脚分配多种功能,供用户选择其用途。因此,如果您选择在 MCU 中使用内部振荡器,您将释放时钟输入引脚,或者释放晶体或陶瓷谐振器所在的两个引脚。
ATmega328 MCU 的 DIP28 引脚排列,是 Arduino Uno 的。引脚 9 和 10 用于晶体谐振器,也可以分别用于 GPIO 引脚 PB6 和 PB7。图片由 Mediaquark 提供 [ CC BY-SA 4.0 ],3. 它们将高频保留在 IC 内。 尽管一些微控制器在 100kHz 以下的低频下使用晶体或陶瓷谐振器,但更常见的是使用 10MHz 或以上的外部振荡器。这种高时钟频率几乎总是由 CPU 专用,并在 MCU 内部对其外围模块(ADC、UART、SPI、USB、GPIO 等)进行预分频。
在某些 PCB 中,将高频置于芯片外部可能会出现问题,因此将高频保留在内部通常是一个好主意。
内部振荡器的缺点
内部振荡器由集成电路内部的电阻和电容组成。在芯片内部生产这些无源器件有其局限性,特别是在准确性和可重复性方面。这意味着两个相同的微控制器芯片可能会在其内部振荡器频率上显示出有意义的差异,就像两把相同的吉他在两个不同的晚宴上调音后会以略有不同的音调演奏一样。
有关 RC 振荡器的更多信息,您可能需要阅读我写的关于施密特触发器振荡器的工作原理的文章。
除了地获得芯片内的电阻和电容的预期值(精度),以及为所有芯片获得完全相同的值(可重复性)之外,还存在温度问题。事实证明,电容和电阻都会随温度发生轻微变化,这对于内部振荡器尤其重要。因此,您不仅 需要担心不同的芯片工作频率略有不同,还需要担心它们的频率随温度的变化。
如果您预计环境温度不会发生巨大变化,那么在校准后就不必担心内部振荡器。但是,如果您预计温度会有显着变化,并且您的系统对频率变化高度敏感(如实时时钟或高速通信系统),那么外部振荡器是更好的选择。
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