Wieso haben viele Microcontroller 2 Takt Pins?

Wieso haben viele microcontroller 2 statt nur einem Pin für den Takt (XTAL1, XTAL2), während I2C Geräte nur einen einzigen (SCL) brauchen?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Commodore64

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Elektronik, Elektronik & Elektrotechnik

25.03.2024, 20:39

XTAL ist ein Eingang, XTAL ist die Abkürzung für Quarzoszillator.

Zwischen XTAL₁ und XTAL₂ liegt einfach ein Inverter. Den braucht man um einen Quarz "anzutreiben".

https://de.wikipedia.org/wiki/Pierce-Schaltung

Der Inverter und der Schmidt Trigger ist dann im Mikrocontroller selber eingebaut. Man braucht nur den Quarz an XTAL₁ und XTAL₂ zusammen mit drei Kondensatoren an zu schließen.

Hat man einen eigenen Taktgenerator, also Quarzoszillator mit eingebautem Inverter (und Schmidt Trigger), dann kann man den an XTAL₁ anschließen und XTAL₂ offen lassen oder wenn möglich auf etwas anderes umschalten (I/O Pin zum Beispiel).

Man kann den XTAL₂ aber auch verwenden, denn da kommt der Takt verstärkt (aber invertiert) heraus. Hat man mehrere Mikrocontroller, kann man die so in eine Kette schalten ohne den Ausgang des Oszillators zu überlasten.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung

RareDevil

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

Elektronik, Arduino, Elektronik & Elektrotechnik

25.03.2024, 20:30

Ganz so einfach kannst Du das nicht sehen... I2C ist eine Kommunikationsschnittstelle. Der Master (µC) gibt über SCL den Takt für die Kommunikation vor, damit die übertragenen Daten auch richtig gelesen werden... Aber dieser Takt ist gegen Masse geschaltet. Nur SCL alleine würde nicht reichen. der Bezugspunkt muss auch verschaltet sein.

XTAL1 & XTAL2 sind Anschlüsse für eine externe Quartz, damit der µC überhaupt arbeiten kann, wenn kein interner Taktgeber vorhanden ist. Und interne Taktgeber sind rel ungenau. Darum nimmt man meist ext Quarzte mit sehr hoher Taktgenauigkeit. Das ist dann wichtig, wenn man mit Timern arbeitet, die über lange Zeit sehr genau laufen sollen oder Kommunkationsschnittstellen im Timing sehr präzise laufen müssen, um Spezifikationen einzuhalten.

Mach mal einen 24h Timer mit einem Atmel. Einmal mit internem Taktgeber und einmal mit Quartz. Während der externe nach 24h ziemlich genau schaltet, ist der interne um einige Minuten daneben.

tunik123

25.03.2024, 20:08

An XTAL1 und XTAL2 kann man einen Quarz anschließen, um den Takt zu erzeugen. Wenn man schon von außerhalb einen Takt hat, kann man den an einem der beiden Pins einspeisen und das andere offen lassen. (Bitte die Dokumentation lesen, an welchem Pin man den Takt einspeisen soll und ob man im EEPROM irgendwelche Bits setzen muss.)

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Wenn ich mit einem I2C Scanner die Screen Address suche, findet es das Display nicht.

Meine Schaltung:

OLED GND --> Chip GND

OLED VDD --> Chip 3V3

OLED SCK --> Digital IO 1

OLED SDA --> Digital IO 2

Kann ich einfach die ISP Adresse in den Code einfügen, und wenn ja wie finde ich diese? Oder brauch ich ganz anderen Code / Schaltung?

Code:

 #include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>


#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels


// Declaration for SSD1306 display connected using I2C
#define OLED_RESET     -1 // Reset pin
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  display.clearDisplay(); //Clear
  
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0,28);
  display.println("Hello world!");
  display.display();
  delay(2000);
}


void loop() {
  delay(1000);
}

Display (Ich weiß dass die Schutzfolie noch drauf ist):

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Controllino: https://www.controllino.biz/product/controllino-maxi-pure/

Display: https://www.amazon.de/gp/product/B07DDGNPX1

Code:

#include <Wire.h>

#include <LCD.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3,POSITIVE);

void setup(){

lcd.begin(24, 4);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("AZ-Delivery.de");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("20x4 & FC-113!");

}

void loop() {

lcd.setBacklight(HIGH);

delay(1000);

lcd.setBacklight(LOW);

delay(1000);

}

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