Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welche Kapazität am MCP2515 16 MHz Quarz


von *GAST* (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich habe eine Frage zu den Kapazitäten an einem Quarz. Im Tutorial hier 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Equipment) ist 
es komplett anders beschrieben, als in diesem Artikel: 
(http://www.elektroniknet.de/e-mechanik-passive/passive/artikel/85677/)

Einmal wird beschrieben, dass das angegebene Cl die Kapazität für die 
beiden anzuschließenden Kondensatoren ist, im anderen Artikel wird der 
Bauteilwert erst aus Cl berechnet....

Ich möchte diesen Quarz: 
http://www.reichelt.de/Quarze/16-0000-HC18/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3173&ARTICLE=1605&OFFSET=16&; 
an einen MCP2515 anschließen. Kann man die erforderlichen Kapazitäten 
einigermaßen zuverlässig berechnen, ohne es erst auszuprobieren und zu 
messen?

von Torben K. (tokuhila)


Lesenswert?

Datenblatt S.54?

von *GAST* (Gast)


Lesenswert?

Also irgendein Wert zwischen 15 und 22 pF. Auch wenn der Quarzoszillator 
mit 16 MHz nicht aufgeführt ist.

Aber nochmal zum Verständnis: welche der oben genannten Vorgehensweisen 
(beide Links) ist denn nun die richtige?

von Quarzt mal gerne einen (Gast)


Lesenswert?

Bauteilwert wird aus Cl (Und Co,und parasitäres C, und Asic Ci,und...) 
errechnet.
Für Bastel Sachen tuts meist ein Wert nahe Cl/2 je Kondensator. Wenn es 
eine richtige Applikation ist rechne lieber alles durch.

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


Lesenswert?

1. Lastkapazität des Quarzes aus dem Datenblatt ablesen (32pF)
2. zulässige Lastkapazitäten aus dem Datenblatt des Mikrocontrollers 
ermitteln (oft eine von-bis-Angabe)
3. das Verfahren zur Anpassung der Lastkapazität in Erfahrung bringen

Manche Mikrocontroller/ ICs besitzen interne Kapazitäten, die sogar 
schaltbar sind. Alle Kapazitäten müssen der Lastkapazität entsprechen, 
damit es eine satte Resonanzspitze gibt. Einige liegen in Reihe, andere 
parallel. Um die Rechnerei kommst du nicht umhin (zzgl. der parasitären 
Leitungskapazitäten).

von Quarzwissenschaftler (Gast)


Lesenswert?

*GAST* schrieb:
> Kann man die erforderlichen Kapazitäten einigermaßen
> zuverlässig berechnen, ohne es erst auszuprobieren und zu
> messen?

Kann man, aber ich sage dir voraus dass du mit zweimal 22pF
Erfolg haben wirst und auf Dauer gut damit leben wirst.

von Jakob (Gast)


Lesenswert?

Der angegebene Cl soll sich mit (!) den beiden anzuschließenden
Kondensatoren ergeben. Da aber schon Kapazitäten von den Pins
des MCP2515, sowie von den Leiterbahnen zum Quarz und zu den Cs
vorhanden sind, kannst du als Faustwert bei Cl = 32 pf
zwei Cs mit je 22 ... 33 pF nehmen.
Die zwei Cs in Reihenschaltung (über GND!) tragen sogar nur mit
ihrem halben Wert dazu bei, zusammen passt das aber schon.
Die Kapazität deiner Leitungsführung ist sowieso nur schwer zu
errechnen...

Es ist für diesen Zweck (CAN-Bus) auch vollkommen ausreichend:
Da es sich um ein serielles, mit jeder Übertragung neu
synchronisiertes Protokoll handelt, geht es nicht um
Frequenzgenauigkeiten von < 1 ppm!
100 ppm sind mehr, als gut!
Wichtiger ist, dass der Quarz unter allen Bedingungen sicher
schwingt.

MCP2515 - Datasheet:
5.4 Oscillator Tolerance
The  bit  timing  requirements  allow  ceramic  resonators
to be used in applications with transmission rates of up
to  125 kbit/sec  as  a  rule  of  thumb.  For  the  full  bus
speed range of the CAN protocol, a quartz oscillator is
required. A maximum node-to-node oscillator variation
of 1.7% is allowed.

von Pete K. (pete77)


Lesenswert?

*GAST* schrieb:
> Aber nochmal zum Verständnis: welche der oben genannten Vorgehensweisen
> (beide Links) ist denn nun die richtige?

Richtig ist immer nur die Verschaltung nach Datenblatt. Alles andere ist 
nur eine grobe Näherung. Kann funktionieren, muss aber nicht.

von Jakob (Gast)


Lesenswert?

Der angegebene Cl soll sich mit (!) den beiden anzuschließenden
Kondensatoren ergeben. Da aber schon Kapazitäten von den Pins
des MCP2515, sowie von den Leiterbahnen zum Quarz und zu den Cs
vorhanden sind, kannst du als Faustwert bei Cl = 32 pf
zwei Cs mit je 22 ... 33 pF nehmen.
Die zwei Cs in Reihenschaltung (über GND!) tragen sogar nur mit
ihrem halben Wert dazu bei, zusammen ergibt sich damit schon
recht genau die Soll-Frequenz.
Die Kapazität deiner Leitungsführung ist sowieso nur schwer zu
errechnen...

Es ist für diesen Zweck (CAN-Bus) auch vollkommen ausreichend:
Da es sich um ein serielles, mit jeder Übertragung neu
synchronisiertes Protokoll handelt, geht es nicht um
Frequenzgenauigkeiten von < 1 ppm!
100 ppm sind mehr, als gut!
Wichtiger ist, dass der Quarz unter allen Bedingungen sicher
schwingt.

MCP2515 - Datasheet:
5.4 Oscillator Tolerance
The  bit  timing  requirements  allow  ceramic  resonators
to be used in applications with transmission rates of up
to  125 kbit/sec  as  a  rule  of  thumb.  For  the  full  bus
speed range of the CAN protocol, a quartz oscillator is
required. A maximum node-to-node oscillator variation
of 1.7% is allowed.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.