Prionsabail Dearaidh agus Cúrsaí Roghnúcháin le haghaidh Minicíochtaí Codánacha in Oscillators Criostail
I ndearadh córais clog crua-earraí, is minic a thagann innealtóirí ar aicme minicíochtaí ascalaithe criostail atá cosúil le "neamhrialta", mar 11.0592 MHz, 3.579545 MHz, agus 19.6608 MHz. Ní roghnaítear na minicíochtaí seo le comhpháirteanna deachúla go treallach, ach is toradh dosheachanta iad ar bhreithnithe dearaidh bunaithe ar phrótacail chumarsáide, srianta minicíochta, agus riachtanais chúlleibhéil an chórais. Ag tosú ó na bunphrionsabail, déanann an t-alt seo anailís ar an loighic taobh thiar de ghiniúint minicíochtaí codánacha agus soláthraíonn sé modhanna praiticiúla scagtha chun comhpháirteanna a roghnú.
- Croí-loighic Dearaidh na bPointí Minicíochta Codánach
Mar fhoinse clog an chórais, déantar roghnú minicíochta an oscillator criostail a shaincheapadh i gcónaí chun freastal ar riachtanais uainithe beachta na gciorcaid dhigiteacha iartheachtacha (cosúil le PLLs, roinnteoirí, agus cumarsáid sraitheach). Eascraíonn teacht chun cinn pointí minicíochta codánacha go príomha as na ceithre chineál srianta dearaidh seo a leanas:
1.Ag oiriúnú do Rannán Slánuimhir UART chun Earráid a Chinntiú-Rátaí Baud Srathach In Aisce
Díorthaítear an ráta baud sraitheach ó chlog an chórais trí roinnt slánuimhir, de réir na foirmle seo a leanas: Ráta Baud=Minicíocht clog / Fachtóir rannáin
Chun rátaí caighdeánacha baud a ghiniúint go cruinn (amhail 9600, 19200, nó 115200 bps), ní mór an minicíocht clog a bheith inroinnte ag an roinnteoir gan fuílleach. Ag glacadh 1.8432 MHz mar shampla, tar éis rannán róshamplála 16-huaire:
1.8432 MHz ÷ 16=115.2 kHz, atá comhionann le 115200 bps.
Mar an gcéanna, tá 11.0592 MHz agus 19.6608 MHz 6 huaire agus 10.666… huaire 1.8432 MHz, faoi seach (i ndáiríre, 11.0592=1.8432 × 6, 19.6608=1.8432 × 10.666… éilíonn PLL), ach tá sé níos coitianta iad a úsáid go díreach mar an minicíocht clog, an microcontroller {0} 1, mar shampla an microcontroller,11.0592 ceadú do M. roinnteoir UART inmheánach chun gach ráta caighdeánach baud a ghiniúint trí roinnt. Má roghnaítear minicíocht slánuimhir 20 MHz, ní féidir é a roinnt go cothrom le 115,200, rud a fhágann go bhfuil earráid charnach ann agus go n-eascraíonn earráidí fráma nó caillteanas paicéid.
2.Simplítear dearadh crann cloig le tacaíocht d'ailtireacht rannáin minicíochta dénártha-
Is féidir minicíochtaí ar nós 20.48 MHz, 10.24 MHz, agus 5.12 MHz a chur in iúl mar 2ⁿ × 10 kHz (m.sh., 20.48 MHz=2048 × 10 kHz). Tar éis na minicíochtaí seo a chascáidiú trí roinnt minicíochta dénártha, is féidir fearann fo-chlog mar 10.24 MHz, 5.12 MHz, 2.56 MHz, 1.28 MHz, agus mar sin de a ghiniúint. Tá an cur chuige seo in oiriúint go maith chun roinnt minicíochta a chur i bhfeidhm ag baint úsáide as cuntair dhénártha nó cláir sealaithe, rud a fhágann go bhfuil struchtúr ciorcad simplí ann le gaolmhaireachtaí céimnithe dea-shainithe agus corrlaigh uainiúcháin chomhsheasmhacha idir na cloig éagsúla minicíochta. Úsáidtear na minicíochtaí seo go coitianta mar bhunmhinicíochtaí i DSPanna tionsclaíocha, PLCanna, agus i dtiomántáin servo.
3.Sintéisiú trí PLL chun caighdeáin arda-chumarsáide agus samplála fuaime/físe a chomhlíonadh
Ionchorpraíonn SoCanna nua-aimseartha, modúil optúla, agus próiseálaithe físeáin PLLanna, a úsáideann minicíochtaí caighdeánacha slánuimhreacha de ghnáth (amhail 25 MHz nó 24 MHz) mar thagairt agus a ghineann minicíochtaí neamhchaighdeánacha ar leith trí roinnt nó iolrú slánuimhir, nó rannán codánach. I measc na samplaí tipiciúla tá:
74.25 MHz: An -clog samplála físe ard-sainmhínithe arna shainiú ag an gcaighdeán SMPTE, a úsáidtear le haghaidh formáidí ar nós 1080i agus 720p;
33.1776 MHz: Faightear é go coitianta i gcódaí fuaime agus i gcríocha tosaigh RF leathanbhanda; nuair a úsáidtear é le PLL, is féidir leis na teaghlaigh ráta samplála fuaime 44.1 kHz nó 48 kHz a ghiniúint go beacht;
25.000625 MHz: Úsáideann PHYanna Ethernet áirithe clog 25 MHz le PLL codánach chun ráta sraitheach sonraí beacht 125 MHz a ghiniúint chun tacú le ráta líne 1 Gbps (tabhair faoi deara go n-úsáidtear iolraí slánuimhreacha de 25 MHz go coitianta; cuirtear é seo ar fáil anseo chun críocha léiriúcháin amháin).
Ba chóir a thabhairt faoi deara go dtugann rannán minicíochta codánach isteach Giodam cinntitheach agus comharthaí spíonta. Maidir le feidhmchláir atá íogair ó thaobh torann céime, ba cheart tosaíocht a thabhairt do sprioc-mhinicíochtaí is féidir a fháil go díreach trí roinnt minicíochta an tsláine, nó d’úsáid PLLanna íseal torainn le bandaleithead lúb atá cumraithe go cuí.
4. Cloí le Prótacail Thionscail Stairiúil agus Breithnithe EMC
Prótacail Stairiúla: Sonraíonn USB 2.0 clog ardluais 48 MHz; Úsáideann MACanna Ethernet 25 MHz nó 125 MHz; agus feidhmíonn cloig fíor-ama (RTCanna) ag 32.768 kHz (2¹⁵ Hz). Socraíodh na minicíochtaí sin nuair a bunaíodh na caighdeáin agus glacadh leo ó shin ar fud an tslabhra tionscail ar fad, agus is caighdeáin de facto iad.
Comhoiriúnacht Leictreamaighnéadach (EMC): D'fhéadfadh armónacha d'ord níos airde de mhinicíochtaí slánuimhreacha forluí le soláthar cumhachta, RF, nó bannaí cumarsáide gan sreang, rud a chuirfeadh isteach. Má roghnaítear minicíocht oscillator le comhpháirt codánach, féadtar fuinneamh armónach a scaipeadh nó a athrú, rud a laghdóidh rioscaí IEA agus laghdaítear na costais a bhaineann le scagadh agus sciath.
- Príomhfhachtóirí Eile i Roghnú Oscillator Crystal
Chomh maith leis an luach minicíochta, tá na fachtóirí innealtóireachta seo a leanas chomh tábhachtach céanna le roghnú:
Torann Céim agus Giodam
Cé gur féidir le PLLanna aon mhinicíocht a shintéisiú, díghrádaíonn rannán minicíochta codánaí go suntasach gar do-torann deireadh na céime agus giodam randamach. Maidir le feidhmchláir ar nós modúil optúla ardluais, radair tonnta milliméadar, nó seoladh tosaigh 5G, moltar ascaltóirí criostail a roghnú go díreach le minicíochtaí dúchais a chomhlíonann sonraíochtaí torainn céime chun corrlaigh sláine comhartha neamhleor a sheachaint níos déanaí.
Am Luaidhe agus Costas
Bíonn amanna fada tionscanta ag teastáil ó mhinicíochtaí neamhchaighdeánacha nó saincheaptha agus tabhaítear costais arda innealtóireachta orthu. Laistigh de theorainneacha feidhmíochta inghlactha, ba cheart tosaíocht a thabhairt do mhinicíochtaí caighdeánacha an tionscail (amhail minicíochtaí comhshlánaithe amhail 25 MHz, 27 MHz, 40 MHz, agus 50 MHz, chomh maith leis na minicíochtaí codánacha caighdeánacha a luaitear san Airteagal seo) chun an timthriall T&F a ghiorrú agus chun costais BOM a rialú.
Comhoiriúnacht le hIonadaithe Intíre
Faoi láthair, clúdaíonn monaróirí oscillator criostail Grianchloch baile formhór mór na minicíochtaí caighdeánacha slánuimhir agus codánacha a úsáidtear go coitianta. Agus gléas á roghnú agat, dírigh ar chobhsaíocht an tsoláthair, ar shaintréithe teochta (cosúil le ± 10 ppm agus ± 20 ppm), agus paraiméadair toilleas ualaigh chun comhoiriúnacht le ceanglais ionchuir clog an sliseanna rialtóra óstach a chinntiú.
- Moltaí Roghnúcháin Praiticiúla
Ar dtús,a chinneadh srianta clog an chórais: Liostaigh na minicíochtaí beachta clog a theastaíonn ó gach forimeallach (UART, I2S, SPI, Ethernet, USB, Video) agus a n-imeall earráide incheadaithe.
Díorthaigh bunmhinicíocht an oscillator criostail ina mhalairt:Má tá PLL tógtha-i PLL ag an micrea-rialtóir, roghnaigh ascaltóir criostail tagartha atá in ann na minicíochtaí sprice a ghiniúint trí chóimheasa rannáin sláine nó ísealchodáin. Tabhair tosaíocht do mhinicíochtaí a bhfuil cóimheas roinnte acu ar lú é ná 100 agus ainmneoir arb ionann é agus cumhacht 2.
Fíoraigh an earráid roinnte: Ríomh an bhfuil an earráid roinnte níos lú ná an diall uasta ráta baud/ráta samplála a cheadaíonn na forimeallaigh (go hiondúil < ±2%).
Déan measúnú ar riosca EMI:Déan anailís speictreach ar-armónacha ardmhinicíochta; más gá, roghnaigh pointe minicíochta a chlaonann ón tslánuimhir-ord harmonics.
Déan infhaighteacht agus costas a mheas: Agus tú ag comhlíonadh na gceanglas feidhmíochta, roghnaigh múnla a bhfuil infhaighteacht margaidh cuimsithí aige agus cineál pacáiste (eg, HC-49S, SMD 3.2 × 2.5 mm) a chomhlíonann riachtanais táirgthe.