Přetaktování

Zkoušel jsi někdy dávat rychlejší krystal a mikropočítač tím přetaktovat?

:arrow_right: Přesunuto ze sekce “Elektronika bez mikropočítačů”.

Zkoušel. Připojoval jsem jeden 20MHz mikropočítač přímo na generátor velmi kvalitního harmonického signálu a dostal jsem se stabilně až za hranici 25 Mhz (tedy přes 25%). U 4MHz je toto procento ještě lepší. Praktický přínos, jako v případě přetaktování počítače, v tom nevidím… Spíše jsem to jen chtěl vyzkoušet :smiley:.

Já jsem byl jenom na 24MHz. Nemám na to takové vybavení jako regulovatelný zdroj signálu, stačil mi k tomu pouze krystal :smiley:. Vážně si nemyslíš, že by se to dalo nějak využít? Přece jenom ten program pojede o 25% rychleji :stuck_out_tongue:

Pokud bych při tvorbě programu myslel na jiný výpočet časování, tak by to opravdu význam mělo, ale přece jenom Microchip zaručuje dlouhodobou stabilitu do nejvyšší frekvence. Sice jsou mikropočítače ve většině parametrů předimenzované (a tak by to mělo být ve všech elektronických zařízeních :slight_smile:), ale i tak bych z toho měl trochu obavu.

Musím říci, že mi ve většině případů frekvence 20MHz plně dostačovala. Při jejím zvýšení bych musel myslet na úplně jiné časování a navíc by se zbytečně zvýšil odběr proudu.

Na proudový odběr jsem zapoměl… Přesvědčil jsi mě :open_mouth:. Jinak máš moc pěkného avatara :smiley:. Nebo je to tvá fotografie :smiley:?

Moje fotografie to opravdu není :smiley:.

:smiley: Co to máš vlastně za myšku na tom obrázku?

Proč si všichni myslí, že je to myš :slight_smile:? Je to hlava pštrosa! :smiley:

Tak to jo :laughing:

Zajímavé je přetaktování u Microchipů řady PIC18F. Ty totiž obsahují 4-násobičku frekvence. Jejich nejvyšší garantovaná pracovní frekvence je zpravidla 40MHz při 5V. Toho se dosahuje 10MHz krystalem. Pokud tam dáte 20MHz krystal, rozjede se to také, a to na frekvenci 80MHz!! Jak je to použitelné (spolehlivé), jsem netestoval. Pouze vím, že již při 48 MHz selhává programový zápis do flash paměti, což znemožňuje použít jakékoliv formy zavaděčů a proto to vůbec nepoužívám.

Berte prosim moj nasledujuci prispevok s humorom :smiley:

Ak chcete zvysit rychlost PIC, pouzite ATmega -AVR, ten je od prirodzenosti 4x rychlejsi. To okrem ineho znamena, ze pri rovnakom vykone ma AVR znacne nizsiu spotrebu, respektive pri tom istom takte ma 4x vyssi vypoctovy vykon (to ani nepocitam HW nasobicku).

Ale teraz, vazne. Nedoporucujem pretaktovanie mikroprocesorov, prave kvoli uz vyssie spominanej moznej nestabilite spravania sa celeho zariadenia, kde sa bude velmi tazko analyzovat, cim su problemy sposobene. Ja osobne skor preferujem taktovanie procesora o cca 8% nizsie, ako je garantovane vyrobcom.

Martin

:smiley: :smiley: :smiley:

Mohu se zeptat, jak jsi došel k číslu 8%?
Nikdy mě nenapadlo podtaktovat mikrokontrolér kvůli stabilitě. Výrobce přece musí počítat s tím, že ve spoustě aplikací se chip použije na jeho maximální takt, a proto jej pro jistotu předimenzuje.

8% vyjde velmi jednoducho :smiley:

Pouzijem najblizsi nizsi Xtal od maximalnej frekvencie procesora, pri ktorom viem presne generovat Bd pre UART. Ak by mi aj maximalna hodnota frekvencia procesora sedela, aj tak pouzijem najblizsi nizsi Xtal.
Kedze moj procesor ma fmax = 16MHz, pre mna najblizsi nizsi je 14.7456MHz, co je tych zhruba 8%.
Ak pises, ze vyrobca MUSI pocitat s vymackanim vykona procesora na maximum, to je sice pekne, ale asi si nezazil vyjazdy do niekolko 100km vzdialeneho miesta, kde tvoje zariadenie z neznamych dovodov cas od casu nevysvetlitelne blbne a ty potom nahanas “duchov” po zariadeni, ktore ti na stole v kancelarii bez problemov funguje. Netvrdim, ze to je kvoli pracovnej frekvencii, ale zivotna skusenost ma naucila v maximalne moznej miere dodrzovat doporucenia pre EMC a nehnat suciastky na hranu ich parametrov, obzvlast, ak moze byt rozsah teplot v rozvadzaci od -30 do +60st. Tak isto pouzijem odpory pre vykonovu zataz aspon 2x vyssiu, akou bude v prevadzke zatazeny, vyberam C s max. napatim aspon o 50% vyssim ako je v zariadeni, pouzijem transil pri procesore, atd. Vsetko casom starne a teplom sa pomaly rozpada, znizuje sa spolahlivost zariadenia a pouzit zariadenie s mierne predimenzovanymi parametrami sa mi vzdy osvedcilo, lebo jeden taky vyjazd stoji casto omnoho viac ako cele zariadenie. Pre toto vsetko nezeniem parametre zariadenia do krajnosti.

To je ako s Windowsami. Tam kde je stala obsluha a zariadenie sa zasekne, dnes uz (bohuzial) skoro kazdy vie, ze to ma cele vypnut a zapnut. Ak ma ale nieco pracovat v bezobsluznej prevadzke, tam si takyto luxus nemozem dovolit, tam musi bezat naozaj nieco spolahlivejsie, napriklad Linux, alebo aj SW pod starym DOSom

Martin

Co se týče diskrétních součástek, tak ty jsem vždy předimenzoval. Třeba u výrobní řady kondenzátoru se stejnou velikostí, ale různým maximálním napětím, vždy volím to maximum - ta koruna navíc mě nezabije… Ale u miktrokontrolérů mě to nikdy nenapadlo, ty jsem ve většině případů hnal na maximální frekvenci. Takže děkuji za dobrý tip.

Životnost elektrolytických kondenzátorů není ani tak dána napěťovou rezervou, jako provozní teplotou. Běžne jsou k dostání s prac. teplotou do 85°C. Čím blíže je provozní teplota k této mezi, tím je kratší životnost. Více pomůže sehnat kondy do 105°C.

Proč by mělo být nutné používat kondenzátory pro vyšší teploty, když nejde o vysoké ztráty a jejich oteplení? Mimo spínané zdroje, mám elyty obvykle naprosto studené. No, ono těch 8% kmitočtové rezervy pro PIC považuji za stejný nesmysl.

Nech si kludne pouziva kto chce co che a kde chce :smiley:

Akurat som sa snazil podelit so svojimi skusenostami a z nich vyplyvajucimi doporuceniami. Nechcel som nikomu vnucovat moj nazor a ani nikoho presviecat.

Este k tym elytom. Nepisal som, ze elyt treba dat na vyssiu teplotu, ale ak sa niekomu nehreje elyt na stole este neznamena, ze sa nebude hriat v rozvadzaci od okoliteho oteplenia. Vela zariadeni je napriklad v exterieri, v rozvadzacoch na stlpoch (v lete je to casto krat pekna morda - nameranych v plechovej bude 56.3st.C), ale su i prevadzky, kde sa bezne vyskytuje 40-50st.C. Ak si pozorne pozriete katalogovy list nejakeho elytu, zistite, ze zivotnost jeho parametrov je od teploty znacne zavisla. Udava sa casto Load life of 2000 hours. T.j. 2000/24 = 83 dni prevadzky pri maximalnej teplote. Jasne, ze maximalna prevadzkova teplota sa bezne v praxi nevyskytuje, ale aj nizsia ako maximalna ma svoj vplyv na zivotnost elytu.
Tiez je dobre pri zariadeniach urcenych na dlhsiu suvislu prevadzku v aplikaciach kde ide o nejake peniaze (ci uz za servisny vyjazd v zaruke alebo i za penale z dovodu vypadku vyroby) pozriet si nejake info o teorii spolahlivosti a vplyvu klimatickych podmienok na nu.

Co sa tyka max. napatia na elyte - hlavne na tych filtracnych na zdroji, treba naozaj pocitat s tym, ze napr.24V trafo (v zavislosti od vykonu) moze mat na prazdno (maly odber zariadenia napriklad v nejakom standby rezime) i o 15-20% vyssie napatie (to musi elit znasat). Napatova sustava rozvodnych zavodov moze dodavat napatie i o 10% vyssie ako ako 230V.

Ak teda zratam:

Umax = 24V*SQRT(2)1.151.1-0.7V = 42.3V

0.7V je ubytok na usmernovacej diode

dat na 24V sekundar kondenzator na 35V je dost odvazny pocin. Ten kondik moze naozaj nejaku dobu odolavat…

Ak sa zda, ze su to kraviny na hony vzdialene od “beznej” praxe, nic proti tomu nazoru nemam. Co mam, to su skusenosti. Staci sa pozriet do niektorych mainboardov na elyty v okoli procesora, casto su pekne vystrielane.

zaverom prajem co najmenej zlych skusenosti s tu spomynanou temou a stastnu ruku pri vybere suciastkovej zakladne

Martin

Reagoval jsem na toto. Prostě si myslím, že napěťová rezerva není totéž, co teplotní rezerva.

Podtaktování procesorů považuji za nezdůvodnitelnou manýru, podle mého názoru nemající na spolehlivost zařízení pozorovatelný vliv. Na druhé straně znalost vlastností součástek a jejich dimenzování rozhodně nepodceňuji. Vidím, že se rád prezentuješ, to je dobře, máš pedagogický talent. Ale kvůli mě předvádět výpočet špičkového napětí na filtračním kondenzátoru nemusíš. Ale třeba se to bude někomu hodit.

Ohřev kondenzátorů nemusí být způsoben jen vlastními ztrátami, ale sálavým teplem od transformátorů nebo chladičů. Zejména trafa HAHN o výkonu jednotek wattů mají povrchvou teplotu tak velkou, že na nich nelze trvale udržet ruku a to jsou ve volném prostoru. Pokud se uzavřou do nějaké plastové krabičky, může na jejich povrchu být i 60°C. A protože je elyt potažen černou bužírkou, která velmi dobře absorbuje sálavé teplo, ohřeje se v blízkosti trafa na tutéž teplotu. To se mi potvrdilo i v praxi, kdy v zařízeních odcházely elyty po 2 letech, které byly v těsné blízkosti trafa.
A ještě k tomu přetaktování. Je to stejné, jako když sportovci překonávají loňský olympijský rekord. Je kolem toho hodně slávy, ale prakticky to není k ničemu. V okamžiku překročení provozních podmínek stanovených výrobcem ztrácíte jakýkoliv právní nárok na náhradu škody způsobenou kolabsem MCU. Mimo to, se zvyšující frekvencí se snižeje toleranění pole napájecího napětí, rozsah provozních teplot atd. Krom toho memusí MCU spolehlivě spolupracovat se svou preriferií. Např. 16 bitové čítače nemusí pracovat na 100%. Podobně ADC bude vykazovat vyšší dif. nelinearitu, zapis do EEPROM nemusí být vždy spolehlivý, podobně i zápis do FLASH instrukci SPM.
A máli něco fungovat dlouhodobě spolehlivě, nelze jednotlivé součásti exponovat až na samoutný okraj mezních hodnot. Uvědomte si, že celková spolehlivost je dána součinem spolehlivostí každé použité součástky. A když takový přístoj obsahuje stovky součástech, musí každá z nich pracovat na 100%.

Promiň, ale nikde netvrdím, že kondenzátor nemůže být teplý, ať už ztrátami nebo ohřevem z vnějšku.
O přetaktování jsem se nezmiňoval, mluvím o podtaktování.