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Autor Tópico: Verificar funcionamento de um Cristal  (Lida 2775 vezes)

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Offline metRo_

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Verificar funcionamento de um Cristal
« em: 27 de Maio de 2014, 02:32 »
Tenho o seguinte cristal http://pt.mouser.com/Search/ProductDetail.aspx?R=TSX-3225_16.0000MF09Z-AC3virtualkey64320000virtualkey732-TX325-16F09Z-AC3 num circuito com um atmega328p com dois condensadores de 12pF.

Assim que selecionei alterei os fuse bit para o micro usar o cristal externo o programador deixou de conseguir programar/ler o micro por isso suspeito que o problema seja do cristal, já verifiquei o circuito e está tudo bem soldado.

Como posso verificar se o cristal está a oscilar correctamente? Tenho o seguinte logic analyser http://dangerousprototypes.com/docs/Open_Bench_Logic_Sniffer se ajudar.

Offline Njay

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #1 em: 27 de Maio de 2014, 02:39 »
12pF é um valor muito baixo para o habitual... de certeza que esse leva 12pF?

Offline metRo_

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #2 em: 27 de Maio de 2014, 02:50 »
Na datasheet diz que pode levar condensadores entre 12pF e 22pF. Segundo isto http://www.atmel.com/images/atmel-2521-avr-hardware-design-considerations_application-note_avr042.pdf diz que C=2xCl-Cs logo considerando Cs = 6pF (eles dizem que varia entre 5pF e 10pF) e o Cl = 9pF:

C = 2x9 - 6 = 12pF

PS: o facto de achar que o problema está no cristal, estou correcto? isto é, quando o micro está a ser programado usa o cristal que esta definido nos fuse bits ou sempre o oscilador interno?

Offline Njay

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #3 em: 27 de Maio de 2014, 03:18 »
O AVR usa o que tiver configurado nos fuses.

Pelo sim pelo não podes sempre experimentar uns caps de 22pF.

Se o cristal for de 8MHz ou mais, há combinações de "cabo comprido" (30cm já se considera comprido) e programador que pode levar a problemas a programar, por causa das reflexões do sinal no cabo.

Offline metRo_

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #4 em: 27 de Maio de 2014, 13:43 »
O cabo que estava a usar tinha cerca de 15cm e o programador é um avr dragon, com uma placa de arduino estava a funcionar direito. Tentei um mais curto e o resultado é o mesmo. Vou experimentar com uns condensadores de 18pF que tenho aqui.

Offline dropes

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #5 em: 27 de Maio de 2014, 14:20 »
Com osciloscópio é possível ver a oscilação de um cristal, já com um analisador lógico não estou bem certo, devido aos cabos de medida usados e ao sinal estar bem longe de TTL.

Já bloqueei vários micros a alterar fusebits, alguns recuperei através de gerador de sinais directamente na entrada do cristal (resistência alta em série), outros recuperei em programação HV paralela.

Caso não funcione com o cristal que tens, podes colocar outro normal que sabes vir a funcionar.

Offline metRo_

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #6 em: 27 de Maio de 2014, 16:23 »
Alterei para condensadores de 18pF e parece estar a funcionar direito, mas isto assim faz com que não perceba de onde vem este valor :S

Offline msr

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #7 em: 27 de Maio de 2014, 18:15 »
metRo_, vê lá se ajuda: http://www.adafruit.com/blog/2012/01/24/choosing-the-right-crystal-and-caps-for-your-design/
As contas que tens em cima parecem-me ir já ao encontro disto, mas, just in case...

Offline Njay

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #8 em: 27 de Maio de 2014, 18:36 »
Será que usaste o setting de fuses certo? Há um para mais de X Hz e outro para menos de x Hz. Um dos settings acho que mete uns caps internos extra, o outro não.

StarRider

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #9 em: 27 de Maio de 2014, 18:56 »
Alterei para condensadores de 18pF e parece estar a funcionar direito, mas isto assim faz com que não perceba de onde vem este valor :S

Boas,

"Atmel AVR042: AVR Hardware Design Considerations [APPLICATION NOTE] 2521L?AVR?07/2013
4.3 Recommended capacitor values
The recommendations here will work well in most applications, but there is no way to provide general values for the
external capacitors that can be guaranteed to work with all resonators.
When using the clock option “ext. crystal oscillator”, crystals with a nominal frequency from 400kHz and up can be used.
For these standard “high” frequency crystals the recommended capacitor value is in the range 22pF - 33pF. 2

in: http://www.atmel.com/images/atmel-2521-avr-hardware-design-considerations_application-note_avr042.pdf

Penso que num outro tópico já se tinhas mencionado esses 18p ... se não me engano também na
altura se falou que os 22p eram mais indicados ... se não estou em erro.

Abraços,
PA

Offline metRo_

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #10 em: 27 de Maio de 2014, 21:27 »
pois, parece que nao li o documento todo. Já me tinham aconselhado a não usar os 12pF mas segundo o documento não havia razão para isso.

Já agora, qual destes cristais devo usar o que tem o Cl de 9pF ou o de 16pF? http://pt.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=TSX-3225+16.0000

StarRider

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #11 em: 28 de Maio de 2014, 11:10 »
pois, parece que nao li o documento todo. Já me tinham aconselhado a não usar os 12pF mas segundo o documento não havia razão para isso.

Já agora, qual destes cristais devo usar o que tem o Cl de 9pF ou o de 16pF? http://pt.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=TSX-3225+16.0000

Boas metro,

Para ser muito sincero nunca liguei muito às contas dos Cs dos cristais no caso dos AVR, os que
tenho usado têm sempre uma Load Capacitance de 18pF

Estes:
http://pt.mouser.com/ProductDetail/ABRACON/ABL-8000MHZ-B2/?qs=%2fha2pyFaduiuYniAqhf2X2OUmF6DmbKzr5T4Zg7khu3gpdRnvxeHog%3d%3d

e estes:
http://pt.mouser.com/ProductDetail/ABRACON/ABL-16000MHZ-B2/?qs=%2fha2pyFaduhWDOxvOfdZuHIW%2fCAw6yjrzrIvW8EcuFcg%252bAF73ia6%252bA%3d%3d

E sempre usei com condensadores de 18pF ou 22pF (os que estivessem mais à mão na altura) e nunca
tive problemas.

Edit:
Os de 16Mhz de preferência com os 22pF.

Abraços,
PA

« Última modificação: 28 de Maio de 2014, 11:16 por StarRider »

Offline Njay

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #12 em: 28 de Maio de 2014, 11:14 »
Eu também uso sempre 22pF. Se não usares o valor mais apropriado acho que o que acontece é que perdes uns PPM na precisão do clock, só que é um valor muito pequeno para as utilizações habituais. Num cristal de 32KHz e se quiseres um relógio com muito pouco drift já tens que escolher os condensadores (e o layout) certos.

Offline senso

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Re: Verificar funcionamento de um Cristal
« Responder #13 em: 28 de Maio de 2014, 14:01 »
Mesmo que tenhas os condensadores certinhos, o facto de soldares o cristal vai fazêr o valor do mesmo "saltar" meia duzia de ppm, o mesmo acontece com resistências de precisão por exemplo.
Avr fanboy