Ποια είναι η συχνότητα εργασίας του Arduino UNO

Poia Einai E Sychnoteta Ergasias Tou Arduino Uno



Το Arduino όπως και άλλοι μικροελεγκτές χρειάζεται μια πηγή ρολογιού που να συγχρονίζει τις λειτουργίες του μικροελεγκτή σύμφωνα με το δεδομένο ρολόι. Κάθε πλακέτα Arduino αποστέλλεται με εσωτερικό και εξωτερικό ρολόι για τη δημιουργία μεγάλου εύρους συχνοτήτων. Εδώ θα συζητήσουμε τη συχνότητα λειτουργίας του Arduino και πώς δημιουργείται χρησιμοποιώντας το ενσωματωμένο κύκλωμα ταλαντωτή.

Εισαγωγή στη συχνότητα Arduino

Σε μικροελεγκτές και ενσωματωμένα συστήματα ο ρυθμός ρολογιού ή η ταχύτητα ρολογιού αναφέρεται στο συχνότητα του παραγόμενου ρολογιού χρησιμοποιώντας πηγές ρολογιού όπως κεραμικό αντηχείο ή κρυσταλλικό ταλαντωτή.

Ομοίως, η συχνότητα του Arduino καθορίζει πόσο γρήγορα μπορεί να εκτελέσει οδηγίες μέσα στον μικροελεγκτή. Χρησιμοποιείται για τον συγχρονισμό λειτουργιών όλων των περιφερειακών που είναι συνδεδεμένα στο Arduino. Στο Arduino και σε άλλους μικροελεγκτές η συχνότητα είναι ανάλογη με την ταχύτητα εκτέλεσης και την απόδοση του μικροελεγκτή. Περισσότερο μέσα συχνότητας πιο λιγο χρόνος για την εκτέλεση εντολών και εντολών.







Ακολουθεί μια λίστα με όλες τις συχνότητες λειτουργίας της πλακέτας Arduino:



Πλακέτα Arduino Μικροελεγκτής Συχνότητα εργασίας
arduino uno ATmega328P 16 MHz
Arduino Uno WiFi rev 2 ATMEGA4809 16 MHz
Arduino / Γνήσιο MKR1000 ATSAMW25 (SAMD21 Cortex) 48 MHz
Arduino MKR Zero ATSAMD21G18A 48 MHz
Arduino Zero ATSAMD21G18A 48 MHz
Arduino λόγω ATSAM3X8E (Cortex-M3) 84 MHz
Arduino Leonardo ATmega32U4 16 MHz
Arduino Mega2560 ATmega2560 16 MHz
Arduino Ethernet ATmega328 16 MHz
Arduino Nano ATmega328

(ATmega168 πριν από την έκδοση 3.0)



16 MHz
Arduino Micro ATmega32U4 16 MHz
LilyPad Arduino ATmega168V ή ATmega328V 8 MHz
Arduino Pro Mini ATmega328P 8 MHz (3,3V), 16 MHz (5V)

Συχνότητα εργασίας του Arduino UNO

Από προεπιλογή, το Η συχνότητα λειτουργίας του Arduino UNO είναι 16 MHz . Όπως γνωρίζουμε ότι το Arduino UNO έρχεται με δύο διαφορετικούς μικροελεγκτές ο ένας είναι ATmega328p και το άλλο είναι ATmega16U2 . Και οι δύο μικροελεγκτές περιέχουν εσωτερικό ρολόι 8 MHz. Από προεπιλογή, δεν χρησιμοποιείται το εσωτερικό ρολόι, αλλά χρησιμοποιούμε εξωτερικό ρολόι 16MHz.





ATmega16U2 που χρησιμοποιείται για σειριακή επικοινωνία UART μεταξύ Arduino και Η/Υ έχουν εξωτερικό ρολόι 16MHz που προέρχεται από έναν κρυσταλλικό ταλαντωτή. Το κύριο τσιπ μικροελεγκτή ATmega328p που χρησιμοποιείται για την κατασκευή λογικής μέσα στο Arduino έχει επίσης ένα εξωτερικό ρολόι 16 MHz, αλλά αυτό δεν προέρχεται από κρυσταλλικό ταλαντωτή, αντίθετα η πηγή για αυτό το ρολόι είναι κεραμικός συντονιστής.



Αν ερευνήσουμε το φύλλο δεδομένων αυτών των δύο μικροελεγκτών και οι δύο έχουν υποστήριξη έως και συχνότητα 20 MHz αλλά για αυτό χρειαζόμαστε σταθερά 4,5 V για εργασία. Γι' αυτό προτιμάται ένα εξωτερικό ρολόι με 16MHz. Ωστόσο, μπορούμε επίσης να τροποποιήσουμε αυτό το 16MHz για το Arduino και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ένα εξωτερικό ρολόι 20MHz.

Χρήση εξωτερικής πηγής ρολογιού για συχνότητα Arduino

Το τσιπ ATmega στο Arduino μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα εξωτερικό ρολόι στάθμης τάσης TTL ως πηγή ρολογιού. Αλλά για να χρησιμοποιήσετε το εξωτερικό ρολόι με προσαρμοσμένη συχνότητα, πρέπει να αλλάξετε τις ρυθμίσεις ασφαλειών σύμφωνα με φύλλο δεδομένων του ATmega328p .

Ασφάλεια ηλεκτρική Οι ρυθμίσεις δεν μπορούν να γίνουν μόνο χρησιμοποιώντας το λογισμικό Arduino IDE, ωστόσο χρειαζόμαστε κατάλληλο υλικό και κατάλληλο λογισμικό προγραμματιστή τσιπ για να χρησιμοποιήσουμε ένα εξωτερικό ρολόι.

Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη χρήση προσαρμοσμένου ρολογιού υλικού, διαβάστε το άρθρο Ρολόι υλικού Arduino . Για λεπτομερή αναφορά στη χρήση προσαρμοσμένων ασφαλειών Ενότητα 8 του φύλλου δεδομένων ATmega328p καλύπτει αυτό.

συμπέρασμα

Η συχνότητα καθορίζει την απόδοση και την ταχύτητα του μικροελεγκτή για την εκτέλεση εντολών. Η προεπιλεγμένη συχνότητα για την πλακέτα Arduino είναι 16 MHz, ωστόσο μπορούμε επίσης να διαμορφώσουμε τους μικροελεγκτές Arduino ώστε να χρησιμοποιούν το εσωτερικό τους ρολόι 8 MHz ή ένα εξωτερικό ρολόι, όπως έναν κρυσταλλικό ταλαντωτή. Αλλά για τη χρήση εξωτερικής πηγής ρολογιού, οι ασφάλειες μικροελεγκτή πρέπει να ρυθμιστούν πρώτα.