Jaki jest schemat dzielenia jednego kryształu z dwoma mikrami?


20

Jak współdzielić pojedynczy kryształ (nie kompletny moduł oscylatora) między dwoma mikrami? Czy można po prostu podłączyć wszystko jak zwykle do pierwszej mikro, a także bezpośrednio podłączyć XO do XI drugiego mikrokontrolera? Spodziewam się, że umieszczę mikrofony bardzo blisko siebie na płycie.

Odpowiedzi:


17

To, co zrobiłem, kiedy musiałem współdzielić zegar między mikrami, polega na tym, aby kryształ napędzał oscylator na jednym mikroprocesorze, a następnie używał pinu wyjściowego oscylatora (zwykle CLKOUT lub OSCOUT) z tej mikro, aby sterować drugim mikro.

Spodziewałbym się problemów z próbą wysterowania dwóch oscylatorów z tego samego kryształu, gdyby nie z innego powodu niż to, że pojemność długich śladów PCB potrzebnych do przejścia między dwoma procesorami spowodowałaby awarię.

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab


1
Niektóre mikrokontrolery mają osobne styki wyjściowe zegara, które nie są podłączone do kryształu.
joeforker

2
Procesory MSP430 mogą kierować dowolny z wewnętrznych zegarów (ACLK, SMCLK lub MCLK) ze swoich styków we / wy. Używam wyjścia ACLK (32768Hz), aby dostarczyć zegar zapasowy RTC do urządzenia GPS na czas, gdy jego główne zasilanie jest wyłączone.
u

7

Nie do końca tego chcesz. Kiedy używasz kryształu do utworzenia oscylatora, używasz falownika wewnątrz mikrokontrolera do napędzania kryształu. Jeśli podłączysz oba mikroskopy do tego samego kryształu, będą walczyć i nie będą działać.

Dlatego będziesz chciał wybrać jeden z dwóch mikr, które będą służyć jako sterownik kryształu (skonfiguruj jak pokazano w sekcji 6.2.6 arkusza danych), a drugą mikro, aby użyć zewnętrznego zegara wejściowego (6.2.1 karty danych). Następnie zmień schemat połączenia w następujący sposób:

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab

Alternatywnie, jeśli pożądana jest symetria, możesz użyć zewnętrznego oscylatora zamiast kryształu. Wtedy oba mogłyby działać w trybie zegara zewnętrznego.


Istnieje wyraźna potrzeba dostosowania górnego kondensatora w tym układzie, jeśli chce się uzyskać pełne korzyści z przewidywalności kryształu.
Asmyldof

@Asmyldof Zdecydowanie potrzebuję precyzji taktowania kryształu. Może potrzebne jest symetryczne rozwiązanie? Jak podłączony jest zewnętrzny oscylator?
GisMofx

1
więc jeśli C2 = 10pF (zakładając około 10pF obciążenia ze względu na wejście CLKI) i zachowaj C1 = 22pF, prawda?
MarkU

1
Nie, po prostu pojawi się tak, jakby korzystał z zewnętrznego zegara.
Houston Fortney,

1
@GisMofx Oflagowałem ją, prosząc o scalenie odpowiedzi, aby przejść do drugiego pytania i zachować.
Passerby

3

Problem z tym podejściem polega na tym, że połączenie z wejściem drugiego oscylatora wpłynie na pojemność na tym pinie i nieznacznie zmieni częstotliwość, a także zmniejszy napęd kryształu. Może to nie mieć znaczenia i jest bardzo mało prawdopodobne, aby zapobiec oscylacjom. Kiedy musiałem to zrobić dla produktu, zastosowałem moduł oscylatora kwarcowego dla obu MCU.


2
Trochę dodatkowej pojemności na linii wyjściowej oscylatora nie stanowi większego problemu. Głównie pojemność po stronie wyjściowej kryształu, która jest linią wejściową oscylatora, tworzy obciążenie kryształu i musi być w przybliżeniu, aby uzyskać odpowiednią częstotliwość w zakresie. Jeśli musisz szeroko rozprowadzać zegar, umieść bramkę buforową CMOS blisko mikro z kryształem.
Olin Lathrop

Również EMI to świetny pomysł, aby uniknąć trasowania sygnałów zegara między płytkami.
stolarz

3

Możesz zbudować oscylator za pomocą taniego inwertora (0,1 $) lub specjalnego generatora zegarowego (nieco droższego) i podać ten zegar do obu komputerów.

Po prostu połączenie kryształu z obiema nie działałoby (niezawodnie).


2

Jeśli to coś w rodzaju PIC, których użyłem, masz XTALout i XTALin z rzeczywistym XTAL między nimi a czapkami (może około 22pf) do ziemi. Spróbuj połączyć XTALout jednego z XTALin drugiego.


Zaleca się użycie kondensatora małej serii do napędzania drugiego oscylatora z wyjścia pierwszego.
stevenvh

1

Stwórz oscylator z kryształu i falownika, jak sugerował BarsMonster, i wprowadź go do wejścia układu buforowego dystrybucji fanout . Jedno wyjście bufora Fanout trafia na wejście zegara każdego MCU.

Nie mogę naprawdę polecić konkretnej części, nie wiedząc, jakich mikr używasz, ale chciałbyś zacząć od tych filtrów:

  • Typ: Bufor Fanout (dystrybucja)
  • Liczba obwodów: 1
  • Ratio - Input: Output: 1: 2

1
Lista 3000 części nie jest naprawdę przydatna. Wybierz jeden z nich i wyjaśnij, dlaczego to dobry wybór.
stevenvh

Waham się, by podać konkretną część bezpośrednio w odpowiedzi, nie wiedząc, jakich poziomów logicznych itp. Używa. Wstawię trochę informacji o filtrze wyszukiwania, aby je zawęzić. Za to, co jest warte, obecnie używam oscylatora z TI CDCLVC1102 . Wygląda na to, że możesz użyć CDC3RL02 z TXCO i bez falownika.
Joe Baker,
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.