Konsten att välja kristall för uC

[rvl]

Det går åt rätt håll!

"Burarna" borde nå ända till mcu:n.

problematiskt.png

[DanielM]

Det är just geometriska geometrin på kristallen som är problemet.
Också så måste LSE kristallen vara supernära processorn. HSE kristallen är inte lika känslig. Därför är den lite längre bak.

Men jag får det inte att bli bättre än så här.

Skärmklipp3.PNG

Skärmklipp1.PNG

Skärmklipp.PNG

[AndLi]

Antar att hse är highdpeed? Logiskt hade jag tyckt det var den som skulle vara känsligaste och borde sitt närmast? Och lse är lov speed? En 32ish khz? Eller ?

[limpan4all]

Skippa kristallen och ta en färdig oscillator istället, då slipper du >99,9% av problemen med kristallerna...
Så länge du inte producerar i >10k kvantiteter så är strulet med kristaller jobbigare än besparingen som man eventuellt gör.

[Klas-Kenny]

Jag misstänker att det överarbetas en del.

Det är fullt möjligt att alla dessa detaljer kring jordplan etc. är bra, men jag skulle säga att det till 99.99% är onödigt.
Har aldrig haft ett enda problem med en kristall såvida man inte gjort ett rent fel, trots betydligt mindre genomtänkta konstruktioner.

Visst, sitter processorn och kristallen precis bredvid någon väldigt kraftfull switchkrets som ger väldiga störningar i närheten av kristallens frekvens så kanske det är en god idé att göra vad man kan för att skärma av, men i de flesta applikationer finns det ingen anledning.
Korta ledare, hyggligt symmetriskt och vettiga värden på kondingarna så kommer det fungera. Och kolla så att man inte driver kristallen för hårt (och i så fall sätta dit seriemotstånd), om man vill vara säker på väldigt lång livslängd.

Kan också hända att det blir viktigare om man har väldigt höga krav på oscillatorfrekvensen, men då är en standardkristall utdömd redan från början.

[DanielM]

Antar att hse är highdpeed? Logiskt hade jag tyckt det var den som skulle vara känsligaste och borde sitt närmast? Och lse är lov speed? En 32ish khz? Eller ?

Ja. HSE är High Speed External. Ja, LSE är Low Speed External på ca 32 kHz.
Nej nej. LSE är känslig. HSE är inte så känslig.

Skippa kristallen och ta en färdig oscillator istället, då slipper du >99,9% av problemen med kristallerna...
Så länge du inte producerar i >10k kvantiteter så är strulet med kristaller jobbigare än besparingen som man eventuellt gör.

Jag följer bara databladet.

Jag misstänker att det överarbetas en del.

Det är fullt möjligt att alla dessa detaljer kring jordplan etc. är bra, men jag skulle säga att det till 99.99% är onödigt.
Har aldrig haft ett enda problem med en kristall såvida man inte gjort ett rent fel, trots betydligt mindre genomtänkta konstruktioner.

Visst, sitter processorn och kristallen precis bredvid någon väldigt kraftfull switchkrets som ger väldiga störningar i närheten av kristallens frekvens så kanske det är en god idé att göra vad man kan för att skärma av, men i de flesta applikationer finns det ingen anledning.
Korta ledare, hyggligt symmetriskt och vettiga värden på kondingarna så kommer det fungera. Och kolla så att man inte driver kristallen för hårt (och i så fall sätta dit seriemotstånd), om man vill vara säker på väldigt lång livslängd.

Kan också hända att det blir viktigare om man har väldigt höga krav på oscillatorfrekvensen, men då är en standardkristall utdömd redan från början.

Jag följer bara databladet och dess manualer från ST

Jag hoppas att detta ska fungera.
10 pF 0402 för HSE
4.7 pF 0402 för LSE

Jag har dock lite problem när jag ska skicka in till JLPCB.
Någon som vet varför?
Jag har varit 100% supernoga när det handlar om Edge Cuts.
Jag laddar upp min Gerber-fil här

Gerber.zip

Skärmklipp.PNG

[sodjan]

> Jag följer bara databladet.

Jag gissar att databladet inte säger ett smack om valet mellan kristall eller färdig oscillator.
Däremot har det alltid rekommendationer *om* man väljer kristall. Kristall är billigare för stora
volymer, men en integrerad oscillator är enklare och inte ovanligt i prylar med mindre volymer.

[DanielM]

ST har egna manualer hur man konstruerar och väljer.

Det är dom jag följer. Dom är rätt spretiga, men bättre än inget.

Edit:
Så där ja!

Beställt komponenter nu från Mouser. 750 kr!
Ska bli två stycken sådana PCB kort som jag håller på snickra på.

[sodjan]

OK. Jag är fortfarande ganska övertygad om att ST's manualer *inte* talar om
valet mellan kristaller och externa oscillatorer, enbart om design med kristaller.
Eller så får du plocka fram ett exempel där det avråds från externa oscillatorer.
Men å andra sidan, varför skulle de ha med något om externa oscillatorer, det
är ju bara "plug-n-play" och inte mycket att orda om direkt. Hur man hanterar
dom finns i databladet från tillverkaren av oscillatorn, inte i ST's datablad.

[DanielM]

Jag har inte sett att dom gör ett val mellan oscillatorer och kristaller. Jag har bara sett att dom använder kristaller.

[sodjan]

OK. Skit samma. Jag ger upp.

[DanielM]

Du yrar ju när du skriver.

Jag har inte valt oscillator för att jag visste inte om att man kunde använda det för en STM32 F3-serie processor. Orsaken var för att ST använder bara kristaller när dom ska förklara hur man ska designa och deras rekommendationer.

Så enkelt är det.

Så där ja! JLCPCB har nu godkänt mitt PCB-kort för produktion!

För er som vill ha mitt KiCad-projekt så finns den här.
Jag har listat exakt alla artikelnummer från Mouser i en lista när man öppnar KiCad.

DAC ADC PWM IO.zip

Skärmklipp.PNG

Vad gör man nu då?
Jag har ju kvar mitt PCB kort som har kamera och LCD + ethernet.

[MadModder]

8 anledningar till varför du ska välja en oscillator istället för en kristall:
https://www.sitime.com/api/gated/WhiteP ... llator.pdf

[sodjan]

*Jag* yrar?

Från databladet till STM32F373xx, Jag har hjälp till med att markera texten lite.

3.8 Clocks and startup
System clock selection is performed on startup, however the internal RC 8 MHz oscillator is
selected as default CPU clock on reset. An external 4-32 MHz clock can be selected, in
which case it is monitored for failure. If failure is detected, the system automatically switches
back to the internal RC oscillator. A software interrupt is generated if enabled. Similarly, full
interrupt management of the PLL clock entry is available when necessary (for example with
failure of an indirectly used external oscillator).

6.3.7 External clock source characteristics
High-speed external user clock generated from an external source

Det är ju självklart att de inte skriver speciellt mycket om det, det är ju mycket
enklare att använda en extern oscillator, så inte mycket att skriva om.
Det enda är vilka krav det är på signalen i kapitel 6.3.7.

Lite googling ger information som t.ex:



Det verkar ju även som att ST själva rekommenderar färdiga oscillatorer, om man kollar MadModders länk.

"Så enkelt är det"... Pajas...

[AndLi]

Antar att hse är highdpeed? Logiskt hade jag tyckt det var den som skulle vara känsligaste och borde sitt närmast? Och lse är lov speed? En 32ish khz? Eller ?

Ja. HSE är High Speed External. Ja, LSE är Low Speed External på ca 32 kHz.
Nej nej. LSE är känslig. HSE är inte så känslig.

Varför handlar hela denna tråd om HSE och inte LSE då? Eller är det nästa tråd?