Hallo, in vielen Bastelprojekten, in denen mit Mikrocontrollern gearbeitet wird (Auch viele, welche auf dieser Seite vorgestellt werden ) wird als Taktquelle für den Controller ein Schwingquarz mit den passenden Kondensatoren gewählt. Aber ich sehe so gut wie nie einen Quarzoszillator, warum? Liegt das nur am Preis? Die Genauigkeit ist doch (fast) die gleiche, und die Einstellung über die Fuses dürfte doch auch nicht so schwer sein, warum dominiert also der Schwingquarz? Norbert
Ich mein, die 3,4 Euro Differenz wird man ja wohl noch ausgeben können :)
3,4 Euro - das ist so etwa der Stundenlohn beim Zeitung austragen. Lieber 3 Bauteile verlöten, als eine Stunde arbeiten.
Stimmt ;) Aber wenn der Gesamtpreis sagen wir mal so bei ~50€ liegt, kommt es doch auf den Minimalbetrag wirklich nicht mehr an. Ich verstehe es ja bei Projekten mit einem ATTiny13, bei welchen der Oszillator (wenn gute Qualität) schon mehr als der Controller kosten würde.
Norbert schrieb: > Aber ich sehe so gut wie nie einen Quarzoszillator, warum? Den kannst du nicht sehen, weil heutige µC keine Fenster mehr haben, um in das Prozessorgehäuse rein zu gucken, wie noch zu EPROM-Zeiten. Der Oszillator ist dort drin und braucht nur einen externen Quarz, um zu schwingen.
Norbert schrieb: > Ich mein, die 3,4 Euro Differenz wird man ja wohl noch ausgeben können Wenn man den Quarzoszillator schon gekauft und eingelötet hat, sollte man ihn aber nicht mit Strom versorgen, sonst wird die Batterie schneller leer. Als Taktquelle genügt ja auch der integrierte Oszillator, die Funktion ist also trotzdem gegeben.
Norbert schrieb: > warum dominiert also der Schwingquarz? Weil - der Versorgungsspannungsbereich grösser ist - er (meistens) billiger ist - er zumindest in DIL kleiner ist - er weniger Strom verbraucht - es fast jeder hinkriegt den richtig anzulöten - ... mfg.
Du hast die Frage falsch herum gestellt. Frage: "Warum sollte ich einen Quarzoszillator verwenden, wenn ein einfacher Quarz auch ausreicht?" Aller mir bekannten Mikrocontroller enthalten bereits einen Quarz-Oszillator. Solange ein externer nicht irgendwelche Vorteile mit sich bringt, warum sollte den internen nicht nutzen?
Norbert schrieb:"Ich verstehe es ja bei Projekten mit einem ATTiny13, bei welchen der Oszillator (wenn gute Qualität) schon mehr als der Controller kosten würde." Der ATTiny13 kann nur mit dem internen freischwingenden Oszillator oder einen externen Quarzoszillator Modul betrieben werden (PB3). Kein gutes Beispiel für pro und contra Quarz/Quarzoszillator.
Norbert schrieb: > Ich mein, die 3,4 Euro Differenz wird man ja wohl noch ausgeben können Für das Geld kannst du auch andere, sinnlose Bauteile kaufen und reinlöten. Statt des Quarzoszillators kannst du z.B. einen Röhrensockel mit auf die Platine bauen. Das hat was.
Ich habe auch schon Quarze mit im Gehäuse integrierten Kondensatoren gesehen. Dann ist man auch noch schneller beim Verlöten. Ich persönlich nehme eigendlich immer Schwingquarze, denn der Preisunterschied ist meistens doch schon beachtlich. Wenn ich bei allen Bauteilen so denken würde wie du beim Oszylator, währe die 50€ Schaltung auf einmal 150€ teuer, denn es gibt fast immer für etwas mehr Geld etwas mehr Funktion/Bequemlichkeit/Platz. Es kommt eben immer auf die Anforderungen an, und da tut es meistens ein Schwingquarz mit dem On-Cip-Oszylator hervorragend. Gruss Stefan
> On-Cip-Oszylator
Was ist denn das?
@Quarzolator: Die Idee, eine Röhrenschaltung mit Mikrocontroller auf der gleichen Platine zu vereinen, hat was :) Gibt es eig, Unterschiede in der Frequenzstabilität o.Ä. zwischen internen und externen Oszillator?
Stefan Frings schrieb: > Aller mir bekannten Mikrocontroller enthalten bereits einen > Quarz-Oszillator. ?, "1/2 Pierce" -ohne Quarz-
Norbert schrieb: "Gibt es eig, Unterschiede in der Frequenzstabilität o.Ä. zwischen internen und externen Oszillator?" Ja die gibt es in der Tat, manchmal ist ist der interne besser, manchmal der externe. Meist ist das aber ohnehin egal.
Stefan Frings schrieb: > Aller mir bekannten Mikrocontroller enthalten bereits einen > Quarz-Oszillator. Ich kenne viele, die das nicht haben. Meist sind es die Billigheimer im 8 poligen Gehäuse.
Einen externen Oszillator würde man bevorzugen wenn man eine kleine Toleranz braucht und nicht abgleichen möchte. Die Toleranz garantiert dann der Hersteller des Oszillators. Wenn man selber baut (Quarz), dann muss man die richtige Kapazität der Kondensatoren (einschließlich PCB-Layout) wählen, damit die gewünschte Frequenz sehr genau erreicht wird. Für RS232 und USB reicht die Schaltung mit Quarz immer.
@Helmut S. Kann man theorethisch mit einem Keramikresonator die benötigte Genauigkeit für USb erreichen?
Ein Quarzoszillator ist meistens größer, teurer, und verschwendet noch Energie, die den Energieverbrauch der restlichen Schaltung schon mal übertrifft. Dafür sind sie gelegentlich z.B. temperaturstabilisiert, oder haben andere verbesserte Eigenschaften. In meiner Schrottsammlung habe ich einen justierbaren Fertigoszillator liegen. Schönes Teil, man kann damit die Frequenz um ein paar ppm um die angegebene Frequenz herum justieren. Der muß mal etwas teurer gewesen sein. Er hatte, wie gefunden, ohne dran zu schrauben, nur erstaunlich geringe 1ppm Abweichung auch über die Temperaturvariation. Wobei da wohl eher mein Frequenzzähler noch falsch ging, als der Oszillator. Und keine Driften während des Betriebes, und das bereits ab Einschaltung. Interessehalber öffnete ich mal einige im Blechgehäuse, und die haben immer eine vollständige Verstärkerschaltung mit meist 2 oder 3 Transistoren in Emitterkopplung drinne. Meistens reicht aber ein einfacher Quarz. Es sei denn, man hat eine DCF77-Uhr, die im Notbetrieb bei Funkausfall relativ genau weiter laufen soll. So einem Ding bin ich mal aufgesessen, und bemerkte, daß der Quarz saftige 690ppm Abweichung von der angegebenen Frequenz hat. Was solls, das war was für die Schrankvitrine, und nicht für sicherheitskritische Steuerungen. Und meistens funktioniert der DCF-Empfang ja auch. Wenn man sich dann mal die Produktpaletten der Hersteller anschaut, sieht man, daß es verschiedene Parameter und Typen gibt. Manche können temperaturstabil sein, andere wieder betriebsspannungsstabil, heißen dann beispielsweise TCO, uvm.. Beim losen Quarz muß man sich um Stabilisierungsmaßnahmen selbst kümmern. Am Ende kommt es immer auf den Zweck an, die Randbedingungen, was man möchte.
Was bisher noch nicht kam: Wenn man mehrere Geräte mit dem selben Takt betreiben will, ist manchmal ein externer Oszillator sinnvoll, allerdings kann man auch hier den internen nehmen und nötigenfalls verstärken...
Willy hat es mit wenigen Worten auf den Punkt gebracht. Respekt!
Danke Willhelm Ferkes, sehr guter Beitrag mit allen Infos, die ich wollte! :) Heisst das man konnte den von dir beschriebenen Oszillator ziehen? Mit einem Drehko, oder wie?
Stefan Noack schrieb: > Wenn man mehrere Geräte mit dem selben Takt > betreiben will, ist manchmal ein externer Oszillator sinnvoll, > allerdings kann man auch hier den internen nehmen und nötigenfalls > verstärken... Sowas habe ich gerade hier liegen: Ein Board mit 80515, bei dem der Quarzausgang auf einen Treiber 74HCT14 geschaltet ist. Man wählt dann einen der beiden Kondensatoren kleiner, weil der Input des 74HCT14 eigene Kapazität hat. Die Schaltung hat weitere Bausteine, die am Bus hängen, und mit dem selben Takt betrieben werden. Andererseits hat der 80515 aber auch noch einen programmierbaren Clockout-Pin. Wenn man P1.6 nicht für was anderes benötigt.
Norbert schrieb: > @Helmut S. > Kann man theorethisch mit einem Keramikresonator die benötigte > Genauigkeit für USb erreichen? Mit Glück ja, falls der zufälliger weniger abweicht als die dessen Spezifikation. Da darauf natürlich kein Verlass ist, sollte man das auf keinen Fall machen. Ich habe jedenfalls schon erlebt, dass ein Design mit USB deshalb nachträglich auf Quarz umgestellt werden musste.
Helmut S. schrieb: > Ich habe jedenfalls schon erlebt, dass ein Design > mit USB deshalb nachträglich auf Quarz umgestellt werden musste. Unter Umständen könnte man Produktionsserien auch noch per Firmware einzeln kalibrieren, wenn es sich um Stückzahlen unter 100 im Monat handelt. Aber das will man grundsätzlich vermeiden. Letztendlich müßte einer auch die Firmware kalibrierfähig gestalten, und das kostet wiederum auch Geld. Z.B. die Timer-Takte für den System-Timer, oder die Baudrate für den UART.
> Unter Umständen könnte man Produktionsserien auch noch per Firmware
einzeln kalibrieren,
Am 12MHz Quarz gibt es bei USB-Übertragung nichts mehr an dem man per
Software drehen kann. USB 2.0 verlangt +/-500ppm(0,05%) einschließlich
aller Toleranzen. Bei FTDI-chips habe ich als Toleranz +/-30ppm gelesen.
Es ist mir ein Rätsel wozu man Keramik-Resonatoren mit +/-0,5% nimmt
(USB 1.x?).
Michael schrieb: > Den kannst du nicht sehen, weil heutige µC keine Fenster mehr haben, um > in das Prozessorgehäuse rein zu gucken, wie noch zu EPROM-Zeiten. Der > Oszillator ist dort drin und braucht nur einen externen Quarz, um zu > schwingen. Stefan Frings schrieb: > Aller mir bekannten Mikrocontroller enthalten bereits einen > Quarz-Oszillator. ATTINY13 schrieb im Beitrag #2836242: > Norbert schrieb: > "Gibt es eig, Unterschiede in der Frequenzstabilität o.Ä. zwischen > internen und externen Oszillator?" > > Ja die gibt es in der Tat, manchmal ist ist der interne besser, manchmal > der externe. Meist ist das aber ohnehin egal. Unglaublich was für Müll die Leute hier so selbstbewusst rausposaunen, als wär es das selbstverständlichste der Welt. Mal einen Artikel hier oder auf Wikipedia über Oszillatoren zu lesen würde echt nicht schaden.
Helmut S. schrieb: > USB 2.0 verlangt +/-500ppm(0,05%) einschließlich > aller Toleranzen. Bei FTDI-chips habe ich als Toleranz +/-30ppm gelesen. > Es ist mir ein Rätsel wozu man Keramik-Resonatoren mit +/-0,5% nimmt > (USB 1.x?). Bei CAN ist es ja auch nicht besser, hat über 100 bits im Frame. Die alle stimmen müssen.
Ich habe schon des öfteren sogenannte billigst Web-Sticks in den Händen gehalten, welche außer einem mit Plastik-verklecksten Chip nur einen (nach Aussehen eher als B-Ware zu urteilen) dreibeinigen Keramikresonator hatten. Wahrscheinlich hat bei der Hälfte der Datenpakete die Prüfsumme nicht gestimmt ;)
Norbert schrieb: > Ich habe schon des öfteren sogenannte billigst Web-Sticks in den Händen > gehalten, welche außer einem mit Plastik-verklecksten Chip nur einen > (nach Aussehen eher als B-Ware zu urteilen) dreibeinigen > Keramikresonator hatten. Wahrscheinlich hat bei der Hälfte der > Datenpakete die Prüfsumme nicht gestimmt ;) Da kann ich nicht klagen. Mein Aldi-Stick macht in jüngerer Zeit immer mehr HSDPA, fast zu 90%. Plastik verkleckste Chips sind modern.
Sry, Kommunikationsproblem ;) Mit Web-Stick meinte ich diese betagten USB-Sticks aus Fernost, welche einzig und alleine die Funktion haben, sich als USB Tastatur anzumelden und eine Internetseite aufzurufen, als Werbemittel für Websites sozusagen.
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