¿Necesito un cristal para que el MCU Atmel SAM D20 funcione a 48 MHz?

Estoy trabajando en un dispositivo muy pequeño y me gustaría usar Atmel SAM D20 como MCU (esta variante ATSAMD20E16).

Al leer la hoja de datos, solo hay un punto que no encuentro claramente explicado:

¿Necesito un cristal para ejecutar este MCU a 48 MHz?

Encontré que hay varias fuentes de reloj internas. Además, la lista de características indica "Opciones de reloj interno y externo con bucle bloqueado de frecuencia digital de 48 MHz". Pero, curiosamente, cada diseño existente que revisé tenía un cristal agregado al tablero.

Para mi dispositivo, el reloj puede ser impreciso.

Prácticamente todos los microcontroladores tienen PLL/FLL integrado en la actualidad. El cristal no está ahí para obtener los 48 MHz, sino para obtener la precisión del reloj.

Respuestas (3)

De la hoja de datos SAMD20, tiene el reloj RC interno de 8MHz.

Esto se puede enrutar al multiplexor de reloj genérico 0, que se utiliza como fuente para el DFLL48M.

Tenga en cuenta que el oscilador RC podría ser impreciso (EDITAR: la precisión mejora considerablemente al cargar los parámetros de calibración de fábrica), por lo que será el DFLL, pero usted declaró que puede vivir con esto.

Para aumentar la precisión, puede utilizar el oscilador de 32768 Hz (con un cristal externo de 32768 Hz) y el DFLL.

En SAMD21 (es decir, no es su caso), también puede usar el inicio de cuadro USB (1 ms) como sincronización (en modo dispositivo), ¡sin tener que usar ningún cristal!

ingrese la descripción de la imagen aquí

Gracias por señalar la ubicación en la hoja de datos donde encontraste esto. Parece que me perdí por completo esta sección.
En la serie SAMD/C/L, el oscilador RC se puede sintonizar con cifras de ajuste de fábrica tomadas de ubicaciones de registro especiales, lo que permite que cualquier cosa, excepto USB de alta velocidad, funcione perfectamente bien desde el RC.

Página 162-163 , Descripción general de las funciones de la miniconsola del sistema:

Bucle bloqueado de frecuencia digital (DFLL48M)

– Oscilador interno sin componentes externos

– Frecuencia de salida de 48MHz

– Funciona de forma independiente como un oscilador programable de alta frecuencia en modo de bucle abierto

– Funciona como un multiplicador de frecuencia preciso frente a una frecuencia conocida en modo de bucle cerrado

En el modo de bucle cerrado, puede usar el oscilador interno como una frecuencia conocida o un cristal externo que proporciona una frecuencia más precisa que el oscilador interno.

No, no necesitas un cristal.

Esta MCU tiene un oscilador incorporado de 8 MHz y un "bucle bloqueado de frecuencia digital de 48 MHz", lo llamaría un PLL . El PLL puede convertir esos 8 MHz en 48 MHz (multiplica la frecuencia por un factor de 6).

No creo que alguna vez necesite un cristal de 48 MHz para este MCU, ya que los cristales de 48 MHz no son tan comunes y algunos son "cristales armónicos", lo que significa que en realidad son cristales de 16 MHz que se pueden usar en su tercer armónico, que es 48 MHz. . Pero olvídalo, es un inconveniente y no es necesario aquí .

Los diseños que ha visto que usan un cristal probablemente usan un cristal de 8 MHz y luego el PLL interno se usa para hacer 48 MHz a partir de eso.

Podrías hacer lo mismo. Entonces tendrías un reloj preciso y puedes hacer un cronometraje preciso con ese reloj.

También puede optar por usar el oscilador interno de 8 MHz, ¡tenga en cuenta que ese no es un oscilador preciso! Esos 8 MHz variarán con el tiempo y con la temperatura. Entonces, si usaría esto como base para un despertador, no se sorprenda si el reloj se atrasa unos minutos después de solo un día.

Si necesita una sincronización precisa: use un cristal de 8 MHz

Si no le importa la precisión del tiempo: puede usar el oscilador interno.

En ambos casos, puede ejecutar la MCU a 48 Mhz usando el PLL.

El OP no menciona el cristal de 48 MHz solo "un cristal" para ejecutar la placa en 48 MHz, que podría ser uno de 8 MHz tal como dijiste.