Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATMega644 mit 20,48MHz takten


von Dorian Rasol (Gast)


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Hallo,

laut Datenblatt darf man den ATMega644 bis 20MHz takten. Ich möchte ihn 
mit 20,48MHz takten, da ich dann mit dem Prescaler 1024 einen schönen 
ganzzahligen Takt für meinen Timer zeugen kann (was für meine Anwendung 
wichtig ist).

Seht Ihr da irgendwelche Probleme?

von Falk B. (falk)


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Passt schon, die ICs haben schon einige Reserven.

von M. K. (sylaina)


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Dorian Rasol schrieb:
> Ich möchte ihn
> mit 20,48MHz takten, da ich dann mit dem Prescaler 1024 einen schönen
> ganzzahligen Takt für meinen Timer zeugen kann

Aber nicht für ne Uhr oder so nen Quatsch, oder? Dafür gibts doch 
passende Quarze...

von Michael (Gast)


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> Seht Ihr da irgendwelche Probleme?

Soll jemand bestätigen, dass man Datenblätter ignorieren kann (nach dem 
Motto: "Ruhig, Männer. Das muss das Boot abkönnen")?

von Arduinoquäler (Gast)


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Es hat mal einer hier geschrieben dass er ihn mit 25 Mhz
laufen lässt. Das wird zwar bei 80°C nicht mehr zuverlässig
funktionieren aber was solls. Ich lasse meine 644 mit
20 Mhz bei 3.3V laufen obwohl sie das laut Spezifikation
nicht können. Das mag im Einzelfall nicht mehr funktionieren
(Streuungen, Ecktemperaturen, Strombelastungen der Ausgänge,
externe Störungen ....) aber wenn man sich irgendwo in der
"Mitte" aufhält geht doch einiges mehr als die Spec hergibt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Dorian Rasol schrieb:
> Ich möchte ihn mit 20,48MHz takten
In welchem Temperaturbereich?

> da ich dann mit dem Prescaler 1024 einen schönen ganzzahligen Takt für
> meinen Timer zeugen kann (was für meine Anwendung wichtig ist).
Du hast vermutlich einen falschen Ansatz. Denn wenn du die 20MHz soweiso 
herunterteilst, warum dann nicht ein wenig "ungerade"? Wie genau muss 
denn diese unbekannte heruntergeteilte Frequenz eingehalten werden? Wie 
stark darf dieser "Takt" jittern?

von Pandur S. (jetztnicht)


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Dazu ist zu erklaeren wie Datenblaetter zustande kommen. Der Hersteller 
garantiert, dass die Chips, dh eine statistische Signifikanz davon die 
Spezifikationen uberstehen. Das bedeutet Temperaturbereich und 
Spannungsbereich und Frequenzbereich fuer alle funktionalen Einheiten.

Kritisch ist zB das EEPROM gegen Unterspannung. Beim unteren 
Spannungsbereich, also unterhalb 1.8V muss man auf das EEPROM,
resp das Schreiben darauf aufpassen. Der Rest der Cpu geht vielleicht 
bis 1.5V, das EEPROM im Schreiben nicht.

Fuer hoehere Taktfrequenz wird hoehere Spannung benoetigt. Das erkennt 
man daran, dass bei 3.3V nur 8MHz oder so spezifiziert sind. Wenn du nun 
darauf schaust, die Spannung an der oberen Grenze zu halten, und 
gleichzeitig den Temperaturbereich nicht auszuquetschen sollte es gehen. 
Dann kann man auch experimentieren, welche Einheiten kritisch bei 
Uebertakten werden. Ich wuerd mal den ADC vermuten. Der wird sowieso mit 
zunehmender Frequenz schlechter.

500kHz bei 20MHz sind ja nur 2%, das sollte sowieso gehen.

: Bearbeitet durch User
von Kaj G. (Firma: RUB) (bloody)


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Dorian Rasol schrieb:
> laut Datenblatt darf man den ATMega644 bis 20MHz takten. Ich möchte ihn
> mit 20,48MHz takten, da ich dann mit dem Prescaler 1024 einen schönen
> ganzzahligen Takt für meinen Timer zeugen kann
Nimm 18.432MHz. Ist auch schoen ganzzahlig.

20.48MHz/1024 = 20000
18.432MHz/1024 = 18000

von Pandur S. (jetztnicht)


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Allenfalls kann man sich auch einmal Gedanken machen was geschieht, wenn 
ein timer anstelle von 1.0000ms, nun 1.0001ms lang ist. Ich propagiere 
nun einfach mal, es ist voellig egal. Denn wenn man eine Uhr bauen will 
macht man's sowieso anders.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Arduinoquäler schrieb:
> Ich lasse meine 644 mit
> 20 Mhz bei 3.3V laufen obwohlsie das laut Spezifikation
> nicht können.
Ich meine XMega256 mit 64MHz ..... man hat auch schon von 80MHz gelesen, 
lief bei mir aber nicht.

von Dorian Rasol (Gast)


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Michael schrieb:
> Soll jemand bestätigen, dass man Datenblätter ignorieren kann
Im Datenblatt steht "20MHz" ohne Nachkommastellen.
Wenn ich 20,48Mhz auf einen ganzzahligen Wert runde, bin ich bei 20MHz.
Bin ich jetzt noch in der Spec oder nicht?

Lothar M. schrieb:
>> Ich möchte ihn mit 20,48MHz takten
> In welchem Temperaturbereich?
Zimmertemperatur.


Danke für die Antworten.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Dorian Rasol schrieb:
> Bin ich jetzt noch in der Spec oder nicht?

Natürlich nicht, wie kommst du auf die Idee?

Wenn dort maximal 20 MHz stehen, dann ist es egal, ob nun 20 oder
20,000 oder 20,000000000 MHz stehen: 20,48 ist auf jeden Fall mehr
und damit außerhalb der Spec.

Klar wird es sehr wahrscheinlich funktionieren, aber es garantiert
dir keiner.  Insbesondere ist das Fehlerverhalten undefiniert, d. h.
es bleibt nicht irgendwie eine CPU stehen oder sonstwas, sondern es
wird bei einer zu hohen Frequenz einfach Müll aus dem Flash gelesen
und als Befehl interpretiert.  Das Ergebnis ist also „irgendwas“.

von Angsthase (Gast)


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Dorian Rasol schrieb:
> Bin ich jetzt noch in der Spec oder nicht?

In den 80er Jahren wurde diese Information verbreitet:

Wer bestimmte Software raub-kopiert und benutzt muss damit
rechnen dass diese Software so ausgeklügelt geschützt ist
dass sie im Falle eine nicht authorisierten Kopie den
Monitor des "Piraten" zum Explodieren bringt.

Jetzt kannst du deine eigenen Schlüsse daraus für deinen
"Prozessor ausserhalb der Spec" ziehen.

von Klaus (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Wenn dort maximal 20 MHz stehen, dann ist es egal, ob nun 20 oder
> 20,000 oder 20,000000000 MHz stehen: 20,48 ist auf jeden Fall mehr
> und damit außerhalb der Spec.

Es gibt keine mir bekannte physikalische Naturkonstante, die in den 
üblichen Einheiten einen glatten Dezimalwert hat. Die 20,000000MHz 
können also daher nicht stammen. Ich vermute daher, die Chips werden in 
der Produktion abgeglichen, lasergetrimmt, daß sie bei 20,0000001MHz 
oder größer nicht mehr funktionieren. Und damit das auch einwandfrei 
ist, wird der Abgleich bei der PTB an einem Frequenznormal vorgenommen 
und von einem Notar überprüft.

MfG Klaus

von Angsthase (Gast)


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Klaus schrieb:
> Ich vermute daher, die Chips werden in
> der Produktion abgeglichen, lasergetrimmt, daß sie bei 20,0000001MHz
> oder größer nicht mehr funktionieren.

Ich denke auch dass das die übliche (und sehr kostensparende)
Vorgehensweise ist.

von Crazy Harry (crazy_h)


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In allen mir vorliegenden Datenblättern (644, 644V, 644A und 644PA) 
steht als maximum operating voltage 6.0V. Also wenn du keine 
hochkritischen/wichtigen/medizinischen/..... Geräte baust, betreib den 
Mega mit 5.3-5.5V und deinen 20.48MHz und gut ist. Die 20 MHz gelten für 
5.0V und früher hat man beim übertakten von Prozessoren ... na? .... 
genau: die Spannung erhöht.

* meine persönliche Meinung! *

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Crazy H. schrieb:
> In allen mir vorliegenden Datenblättern (644, 644V, 644A und 644PA)
> steht als maximum operating voltage 6.0V.

Mit folgender Anmerkung:
1
Stresses beyond those listed under “Absolute
2
Maximum Ratings” may cause permanent dam-
3
age to the device. This is a stress rating only and
4
functional operation of the device at these or
5
other conditions beyond those indicated in the
6
operational sections of this specification is not
7
implied. Exposure to absolute maximum rating
8
conditions for extended periods may affect
9
device reliability.

„This is a stress rating only …“

Für die reguläre Funktion sind maximal 5,5 V angegeben.

Klar, da die 20 MHz ab 4,5 V garantiert werden, wird das schon alles
klappen – aber garantieren tut's eben keiner.

: Bearbeitet durch Moderator
von Crazy Harry (crazy_h)


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@Jörg: Hab ich gesagt er soll den mit 6V betreiben? ;) Ja ich hab das 
auch gelesen.

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