Qual é o esquema para compartilhar um cristal com dois micros?

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Como compartilho um único cristal (não um módulo oscilador completo) entre dois micros? Não há problema em conectar tudo normalmente ao primeiro micro e também conectar seu XO diretamente ao XI do segundo microcontrolador? Espero colocar os micros muito próximos no quadro.

layout crystal

— joeforker
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O que fiz quando precisei compartilhar um relógio entre micros é fazer o cristal acionar o oscilador em um micro e, em seguida, usar o pino de saída do oscilador (normalmente CLKOUT ou OSCOUT) desse micro para acionar o segundo micro.

Eu esperaria problemas tentando conduzir dois osciladores do mesmo cristal, se por nenhuma outra razão a não ser que a capacitância dos longos traços de PCB necessários para ir entre os dois processadores causasse um mau funcionamento.

esquemático

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

— uɐɪ
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Alguns microcontroladores possuem um pino de saída de relógio separado que não está conectado ao cristal.

— joeforker

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Os processadores MSP430 podem rotear qualquer um dos relógios internos (ACLK, SMCLK ou MCLK) para fora de seus pinos de E / S. Uso a saída ACLK (32768Hz) para fornecer o relógio de backup do RTC a um dispositivo GPS durante os períodos em que sua energia principal está desligada.

— uɐɪ

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Não é exatamente isso que você deseja. Quando você usa um cristal para formar um oscilador, está usando um inversor interno do microcontrolador para acionar o cristal. Se você conectar os dois micros ao mesmo cristal, eles lutarão e não funcionarão.

Portanto, convém escolher um dos dois micros para servir como driver de cristal (configure como mostrado na seção 6.2.6 da folha de dados) e o outro micro para usar uma entrada de relógio externa (6.2.1 da folha de dados). Em seguida, altere sua conexão esquemática da seguinte maneira:

esquemático

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Como alternativa, se a simetria for desejada, você pode usar um oscilador externo em vez de um cristal. Então ambos poderiam operar no modo de relógio externo.

— Houston Fortney
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Existe uma necessidade definitiva de ajustar o capacitor superior nesta configuração, se alguém quiser todos os benefícios da previsibilidade de um cristal.

— Asmyldof 27/08/2015

@ Asmyldof Eu definitivamente preciso da precisão do tempo do cristal. Talvez a solução simétrica seja necessária? Como um oscilador externo está conectado?

— GisMofx 27/08/2015

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então, se C2 = 10pF (assumindo um carregamento de 10pF devido à entrada CLKI) e mantenha C1 = 22pF, certo?

— Mark27

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Não, ele aparecerá como se estivesse usando um relógio externo.

— Houston Fortney

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@GisMofx eu o sinalizei pedindo que a resposta fosse mesclada, para que ela seja movida para a outra pergunta, para que possa ser preservada.

— Transeunte

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O problema com essa abordagem é que a conexão com a segunda entrada do oscilador afetará a capacitância naquele pino e alterará ligeiramente a frequência, além de reduzir o acionamento de cristal. Pode não importar, no entanto, e é muito improvável que evite a oscilação. Quando precisei fazer isso em um produto, usei um módulo de oscilador de cristal para ambas as MCUs.

— Leon Heller
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Um pouco de capacitância extra na linha de saída do oscilador não é um grande problema. É principalmente a capacitância no lado de saída do cristal, que é a linha de entrada do oscilador, que forma a carga no cristal e precisa estar certa para obter a frequência adequada dentro do alcance. Se você precisar distribuir o relógio amplamente, coloque um gate CMOS próximo ao micro com o cristal.

— precisa

Também é uma ótima idéia para a EMI evitar rotear sinais de relógio entre placas.

— joeforker

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Você pode construir o oscilador usando um chip inversor barato (0,1 $) ou gerador de clock especializado (um pouco mais caro) e alimentar esse relógio para ambos os uC.

Simplesmente o cristal de conexão com ambos não funcionaria (de maneira confiável).

— BarsMonster
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Se for algo parecido com os PICs que usei, você tem um XTALout e um XTALin com o XTAL real entre eles e os limites (talvez em torno de 22pf) no chão. Tente conectar o XTALout de um ao XTALin do outro.

— NickHalden
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É recomendável usar um capacitor de série pequena para acionar o segundo oscilador a partir da saída do primeiro.

— stevenvh

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Faça um oscilador com seu cristal e um inversor como sugerido pela BarsMonster e alimente-o na entrada de um IC de buffer de distribuição de fanout . Uma saída de buffer de fanout vai para a entrada do relógio de cada MCU.

Não posso recomendar uma peça específica sem saber quais micros você está usando, mas você gostaria de começar com estes filtros:

Tipo: Buffer de Fanout (Distribuição)
Número de circuitos: 1
Relação - Entrada: Saída: 1: 2

— Joe Baker
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Uma lista de 3000 peças não é realmente útil. Selecione um deles e explique por que é uma boa escolha.

— Stevenvh

Hesito em colocar uma parte específica diretamente na resposta sem saber quais níveis lógicos etc. ele está usando. Colocarei algumas informações do filtro de pesquisa para ajudar a reduzi-las. Pelo que vale, atualmente estou usando um oscilador com uma TI CDCLVC1102 . Parece que você poderia usar um CDC3RL02 com um TXCO e também sem inversor.

— Joe Baker