¿Cuál es la función del oscilador de cristal en Arduino?
¿Qué es el oscilador de cristal?
Los osciladores de cristal son dispositivos que se mueven en un patrón de repetición al igual que un péndulo o un toque. Los dispositivos modernos y los microcontroladores requieren una fuente de reloj externa en forma de oscilador de cristal. Los microcontroladores usan osciladores de cristal externos para establecer su velocidad de reloj. Diferentes tablas de Arduino usan osciladores de cristal de acuerdo con su tipo. La tabla a continuación resalta algunas tablas principales con varios tipos de osciladores de cristal.
| Arduino tablero | Frecuencia del oscilador |
|---|---|
| Desatado | 16MHz |
| Nano | 16MHz |
| MKR Wi-Fi | 48MHz |
| Mega2560 | 16MHz |
| Pendiente | 84MHz |
El oscilador de cristal ayuda al microcontrolador a calcular el tiempo y sincronizar las operaciones internas. Los factores de tiempo juegan un papel crucial en la recepción y el envío de señales a Arduino y sus periféricos. Basado en los microcontroladores de frecuencia del oscilador cristalino puede tomar decisiones rápido. En general, la mayoría de las tablas Arduino tienen un oscilador de cristal de 16MHz a bordo con un nombre que indica 16.000h9h.
Se da una señal de voltaje de un resonador de cuarzo al circuito oscilador de cristal que genera oscilaciones según él. Amplifique la señal y la vuelva al resonador de cuarzo.
El corte y el tamaño del cristal de cuarzo determina la frecuencia resonante del cuarzo. Los tamaños múltiples de los osciladores de cristal están disponibles con frecuencias que van desde MHz hasta GHZ.
Función del oscilador de cristal
Arduino usa dos microcontroladores diferentes, uno es ATMEGA328P cuál es el controlador principal mientras que el segundo ATMEGA16U2 específico para la comunicación en serie entre arduino y dispositivos. Ambos microcontroladores tienen un reloj interno de 8MHz, pero junto con eso, ambos están equipados con un reloj externo de 16MHz.
El oscilador uno con el microcontrolador de la interfaz de serie ATMEGA16U2 se conoce como Oscilador de cristal y la función principal detrás de usarla a pesar de un 8MHz interno es que los osciladores de cristal tienen alta velocidad, mayor eficiencia y pueden completar instrucciones el doble de la velocidad.
Si investigamos la hoja de datos de ATMEGA16U2, puede manejar la frecuencia del reloj de hasta 20MHz, por lo que en lugar de usar un reloj interno, Arduino usa un oscilador de cristal externo de 16MHz. Más frecuencia ejecutará instrucciones más rápido, pero también consume más energía. No significa que el Arduino no pueda ejecutarse sin un oscilador externo, de forma predeterminada, el microcontrolador Arduino se establece en un reloj externo. Puede configurar fácilmente el reloj interno configurando fusibles en el cargador de arranque. Para saber más sobre esto, haga clic aquí.
Por qué el oscilador de cristal
Se prefieren los osciladores de cristal sobre otras fuentes de reloj debido a su naturaleza versátil. Los siguientes son algunos aspectos destacados importantes de un oscilador de cristal Arduino.
- Los osciladores de cristal son estables, pueden generar frecuencia constante en múltiples condiciones.
- Factor Q alto, lo que significa que los osciladores de cristal son más lentos para morir. Requiere menos energía para dar señales de frecuencia constantes.
- La personalización de la frecuencia es posible, lo que significa que cortar cuarzo con tamaño y forma específicos puede darnos un oscilador de cristal con diferentes frecuencias.
- Ruido de fase baja.
- Compacto y económico.
Conclusión
Los microcontroladores de Arduino pueden usar una fuente interna de reloj o tomar señales de reloj de osciladores externos como el oscilador de cristal y el resonador de cerámica. El oscilador de cristal en Arduino es de 16MHz, lo que ayuda a la interfaz en serie a construir comunicación con dispositivos. Por defecto, Arduino está configurado para usar osciladores externos.