Quarze und AVR
Ein Quarz, eigentlich "Schwingquarz", ist ein Bauteil zu Erzeugung einer bestimmten Frequenz. Die Genauigkeit von Quarzen liegt bei 10-100ppm (1ppm = 0,0001 %) und wird somit nur noch vom Quarzoszillator überboten. Außerdem sind Quarze im Gegensatz zum internen Oszillator weniger temperaturabhängig.
Verwendung
Quarze sind in folgenden Situationen sinnvoll / notwendig:
- Kein interner Oszillator im µC eingebaut
- Interner Oszillator des µC zu ungenau
- Interner Oszillator des µC zu langsam
Anschluss an einen AVR
Die Kapazitäten von C1 und C2 entsprechen nicht der Lastkapazität des Quarzes! Sie errechnen sich folgendermaßen:
C=2xCL-(CP+CI)
- CP: Leiterbahnen bedingte Kapazität
- CI: Portbedingte Kapazität
- CL: Datenblatt des Quarzes
- CP+CI ca. 5pF
Am Beispiel von CL = 32pF:
C = 2x32pF-5pF = 59pF
C1 und C2 sind die vom Hersteller des Kontrollers empfohlenen Werte, mit ihnen wird die Schwingsicherheit der Oszillatorschaltung gewährleistet. C1 und C2 sollten in etwa eingehalten werden (so + - 20% machen aber nichts aus).
CL, der im Datenblatt angegebene Wert, wird beim Abgleich des Quarzes während der Herstellung benutzt.
Wenn CL nicht eingehalten wird, hat das keinen Einfluss auf das Schwingen des Oszillators (solange der Faktor2 nicht überschritten wird) sondern nur auf die Frequenz, aber das in einem Maße (max. 0,01%der Frequenz), das für die meisten Mikrokontrolleranwendungen bedeutungslos ist.
Einstellung der Fuses
- Hier ist besondere Vorsicht geboten. Fast immer liegt hier das Problem, wenn ein Mikrocontroller nicht mehr läuft!
Ein Quarz ist keine "External Clock", sondern ein "External Crystal/Ceramic Resonator". Siehe auch: AVR_Fuses#Taktquellen_Fuse_Einstellung