ATmega88 bei 3,3V mit 16MHz betreiben

E

Erik G.

Guest
Hallo,

ich muss in ein 3,3V-Design einen ATmega88 integrieren und hab auch 16MHz zur Verfügung.
Dieser Punkt ist in Figure 27-3 (doc2545.revF : Seite 303) außerhalb der "sicheren" Fläche.
Der ATmega88 hat zwar einen Prescaler für den Tackt aber der kann nur ganze Teiler so das ich mich dann mit max 8MHz begnügen müßte.
Da der Protz aber schon etwas rechnen muss sind mir 8MHz etwas zu wenig.
Einen zusätzlich Quarz kann ich Aufgrund von akutem Platzmangel leider nicht vorsehen.

Daher die Überlegung es mal mit den 16MHz zu probieren.
wenn ich mir die Figure 27-3 genau ansehe dann ist CLKmax für 3,3V 13,3333MHz
und 16MHz liegen da nur 20% drüber, sollte also noch im Bereich des Möglichen liegen.
(EEPROM und FLASH-beschreiben brauch ich nicht)

Wenn ich mir dann Figure 28-2 (und 28-8 für IDLE) ansehe dann fällt mir auf das die Linie für 3,3V bis kurz über die 16MHz reicht.
Daraus schlußfolgere ich das die Teile bei Atmel (als diese noch mit 24MHz vorgesehen waren und die Datenblätter erstellt wurden)
bei 3,3V bis >=16MHz (stabil?) liefen.

Hat jemand hier Erfahrung beim AVR-Overclocking im großen Stiel ??
Wenn möglich über mehrere Chargen.
Das einzelne (handverlesene) AVRs das mitmachen ist mir klar.
Weis vielleicht jemand was genau Atmel dazu bewegt hat die Spezifikationen nach unten zu "korrigieren".

Meine Gedanke ist, wenn die Chancen gut stehen, ein Testprogramm zu schreiben das die CPU ordentlich durchtestet und ich nur CPUs
einsetze die das bestehen. Wenn die Versagerquote gering genug ist könnte das eine gute Option sein.
Für das Enddesign kann ich auch die Versorgungsspannung auf 3,45V anheben aber viel mehr Luft nach oben hab ich dort nicht.


Was meint Ihr dazu ??
Vorschläge, Anregungen o.ä. ??


Grüße
Erik
 
Hallo Erik,

Meine Gedanke ist, wenn die Chancen gut stehen, ein Testprogramm zu schreiben das die CPU ordentlich durchtestet und ich nur CPUs
einsetze die das bestehen. Wenn die Versagerquote gering genug ist könnte das eine gute Option sein.
Für das Enddesign kann ich auch die Versorgungsspannung auf 3,45V anheben aber viel mehr Luft nach oben hab ich dort nicht.
Fuer ein Hobbyprojekt mag das ja gehen. Wenn das aber fuer ein Produkt
ist, wuerde ich dies niemals tun. Geht irgendetwas in die Hose, auch
wenn es gar nichts mit dem uC zu tun hat, wird ein guter technischer
Experte der Gegenseite so etwas finden. Dann wird von den Gegenanwaelten
vor Gericht eventuell versucht, Inkompetenz zu demonstrieren. Nach dem
Motto "Wenn die schon solche Schoten gebracht haben, wie kann man da ...".

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Erik G. schrieb:
Hallo,

ich muss in ein 3,3V-Design einen ATmega88 integrieren und hab auch 16MHz zur Verfügung.
Dieser Punkt ist in Figure 27-3 (doc2545.revF : Seite 303) außerhalb der "sicheren" Fläche.
Der ATmega88 hat zwar einen Prescaler für den Tackt aber der kann nur ganze Teiler so das ich mich dann mit max 8MHz begnügen müßte.
Da der Protz aber schon etwas rechnen muss sind mir 8MHz etwas zu wenig.
Was muß du denn da so doll rechnen....
Ich habe den bei 8Mhz noch nicht an den Anschlag gebracht.
Vieleicht ist das nicht der richtige ľC für deine Anwendung.
Einen zusätzlich Quarz kann ich Aufgrund von akutem Platzmangel leider nicht vorsehen.

Es gibt schon sehr kleine Quarze ...
Daher die Überlegung es mal mit den 16MHz zu probieren.
wenn ich mir die Figure 27-3 genau ansehe dann ist CLKmax für 3,3V 13,3333MHz
und 16MHz liegen da nur 20% drüber, sollte also noch im Bereich des Möglichen liegen.
(EEPROM und FLASH-beschreiben brauch ich nicht)

Wenn ich mir dann Figure 28-2 (und 28-8 für IDLE) ansehe dann fällt mir auf das die Linie für 3,3V bis kurz über die 16MHz reicht.
Daraus schlußfolgere ich das die Teile bei Atmel (als diese noch mit 24MHz vorgesehen waren und die Datenblätter erstellt wurden)
bei 3,3V bis >=16MHz (stabil?) liefen.

Anscheinend ja nicht, sonst wären sie ja so spezifiziert.
Hat jemand hier Erfahrung beim AVR-Overclocking im großen Stiel ??
Im Besenstiel?
Es gibt Cracks, die habens bis auf über 50Mhz geschaft ( bei 6-7V )
Wenn möglich über mehrere Chargen.

Das einzelne (handverlesene) AVRs das mitmachen ist mir klar.
Weis vielleicht jemand was genau Atmel dazu bewegt hat die Spezifikationen nach unten zu "korrigieren".

Ich denke mal Atmel hat verschiedene Fertigungststätten,
und der schwächste Prozess bestimmt den Wert.


Meine Gedanke ist, wenn die Chancen gut stehen, ein Testprogramm zu schreiben das die CPU ordentlich durchtestet und ich nur CPUs
einsetze die das bestehen.
Ja die Chancen stehen sehr gut, nur leider garantiert das Atmel nicht.
Wenns jetzt geht, kann es in 3Monaten mit einer anderen Charge nicht gehen.
Von Temperaturabhängigkeiten mal ganz abgesehen.

Wenn die Versagerquote gering genug ist könnte das eine gute Option sein.
Für das Enddesign kann ich auch die Versorgungsspannung auf 3,45V anheben aber viel mehr Luft nach oben hab ich dort nicht.

Das könnte nicht schaden.

Was meint Ihr dazu ??
Vorschläge, Anregungen o.ä. ??
Leb mit 8Mhz, einem wirklich kleinen 13Mhz Quarz,
oder nimm einen geeigneteren ľC.

Grüße
Erik
Andreas

http://www.asratec.de
 
Erik G. schrieb:
Daher die Überlegung es mal mit den 16MHz zu probieren.
wenn ich mir die Figure 27-3 genau ansehe dann ist CLKmax für 3,3V 13,3333MHz
und 16MHz liegen da nur 20% drüber, sollte also noch im Bereich des Möglichen liegen.
(EEPROM und FLASH-beschreiben brauch ich nicht)

Hallo,

Du willst Dich ernsthaft auf so einen Murks einlassen? Das kann
monatelang gut gehen, dann bekommst Ihr eine andere Charge von den
Prozessoren und nichts geht mehr. Diesen Effekt kannst Du auch durch
sorgfältigstes Testen nicht ausschliessen.

Bye
 
Hallo,

ich hab extra etwas gewartet aber am Endergebnis "0:3" wird sich wohl nicht mehr viel ändern.

Ich hab Eure Gründe gut gelesen und mich dazu entschieden den Protz auf jeden Fall _nicht_ zu übertakten.
Dafür hab ich noch ein anderes tolles Feature der aktuellen AVR's entdeckt:
nämlich den internen "Calibrated RC Oscillator" welcher sich über ein Register verstellen läst.
Normalerweise legt der Protz (beim Reset) in diesem Register einen Wert ab, den Atmel bei der Herstellung für jeden Protz
individuell ermittelt, um den internen RC Oscillator auf möglichst genau 8MHz zu justieren. Wenn man aber zur Laufzeit in das
Register einen anderen (höheren) Wert reinschreibt dann kann man den Tackt auf über 13MHz (laut Datenblatt, Figure 28-42) bringen.

Wenn der ungenaue Tackt für die Applikation keinen Nachteil hat, dann muss ich nur noch einen Wert ermitteln der etwa 12MHz ergibt
und benutze den dann bei allen Protzis. Ich denke das es kein Problem ist bei der Endkontrolle den Protz über ein spezielles
Kommando in einen Testmodus zu versetzen und die tatsächliche Tackfrequenz zu ermitteln und sollte diese zu weit außerhalb des
gewünschten Bereiches liegen wird das Teil aussortiert. Wahrscheinlich muss ich für die Endkontrolle sowieso einen extra
Programmabschnitt bauen.

Eventuell lass ich den Protz auch automatisch nach dem Programmieren kalibrieren, Atmel hat dafür sogar extra App-Notes.
Hat mit sowas schon mal jemand Erfahrungen gesammelt?

Wenn das alles klappt habe ich sogar noch einen zusätzlichen IO-Pin gewonnen, ich brauch dann ja kein CLK-Input mehr, und auch auf
der Platine fällt eine Leitung weg.


Danke noch mal für Eure eindringlich warnenden Worte!
Es hät mich ja sooo gereizt dem Protz mal ordentlich einzuheizen ;-)


Grüße
Erik
 
Hallo Erik,
Danke noch mal für Eure eindringlich warnenden Worte!
Es hät mich ja sooo gereizt dem Protz mal ordentlich einzuheizen ;-)
Das denken die Jungs mit ihren tiefergelegten Hondas hier auch. Nur ein
paar hundert UPM mehr sollte der Motor doch hergeben. Tut er auch. Eine
Zeit lang ...

Frage aus fernen Landen: Ist das Wort 'Tackt' neudeutsch?

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Joerg schrieb:

Frage aus fernen Landen: Ist das Wort 'Tackt' neudeutsch?
Alsso im acktuällen Tuten stets nicht drihn.


Gruß Dieter
 
Joerg schrieb:

Frage aus fernen Landen: Ist das Wort 'Tackt' neudeutsch?
Schreib-/Tippfehler gehören dem Finder,
aber Finderlohn gibts bei mir nicht ;-)

Grüße
Erik
 
Erik G. schrieb:

Hallo!

Schreib-/Tippfehler gehören dem Finder,
aber Finderlohn gibts bei mir nicht ;-)
Dann hätte ich noch einen "Protz mit Stiel" :)

SCNR, Heiko.
 
"Joerg" schrieb:


Frage aus fernen Landen: Ist das Wort 'Tackt' neudeutsch?
Nein, aber Du hättest tacktvoll drüber hinwegsehen können ;)
 
Hi Joerg!

Es hät mich ja sooo gereizt dem Protz mal ordentlich einzuheizen ;-)

Das denken die Jungs mit ihren tiefergelegten Hondas hier auch. Nur ein
paar hundert UPM mehr sollte der Motor doch hergeben.
Nichts gegen meinen tiefergelegten Honda, ja? Der hat übrigens schon
"stock" UPM genug. Wenn ich nochmehr Drehzahl brauche, steige ich auf's
Motorrad um... ;)

Gruß
Thorsten
 
ich muss in ein 3,3V-Design einen ATmega88 integrieren und hab auch 16MHz zur Verfügung.
Dieser Punkt ist in Figure 27-3 (doc2545.revF : Seite 303) außerhalb der "sicheren" Fläche.
Wie waere es denn mit einem Philips LPC2101/LPC2102/LPC2103 (8k/16k/32k)?

Die sind etwa gleich gross, duerften vom Preis auch hinkommen, haben
eine vergleichbare Peripherieausstattung und laufen mit 3.3V (einen 1.8V
Linearregler braucht man noch fuer die Core-Spannung).

Das ist allerdings ein ARM7 Core (16/32 Bit) und das Ding kann mit bis
zu 70Mhz fahren, also Rechenleistung genug wuerde ich sagen.

Ist natuerlich letztlich was ganz anderes als ein ATMega.

LG,

--
Bernhard Roessmann
Don't Fear The Penguins!
 
Hallo Bernhard Roessmann,

Wie waere es denn mit einem Philips LPC2101/LPC2102/LPC2103 (8k/16k/32k)?
die sind noch so neu das man dafür noch nicht mal Manuals bekommt
(hab zumindest heute auf deren HP noch keine gefunden)


Die sind etwa gleich gross,
ja, so ungefähr
(der ATmega88 hat nur 32Pins der LPC210x hat 48Pins und benötigt in jeden Fall einen ordentlichen externen Takt)


duerften vom Preis auch hinkommen,
ja, der Preis ist immer als erstes "fertig"


haben eine vergleichbare Peripherieausstattung
Um die Pheripherie gehts mir gar nicht. Der ATmega88 soll auf einem Erweiterungsboard ein bischen mit den IOs wackeln und ab und zu
mal /schnell/ was verarbeiten (rechnen). Den Rest der Zeit wird geschlafen, natürlich immer mit einem Auge auf den Inputs. Leider
gibts in der Größe/Preis keine vernünftigen CPLDs, sowas würde eigentlich reichen. Mit der Hauptplatine, auf welcher ein LPC2106
werkelt, ist das Ding per I2C verbunden, worüber sich beide ihre Daten jeweils als Busmaster zusenden sollen.


Das ist allerdings ein ARM7 Core (16/32 Bit) und das Ding kann mit bis
zu 70Mhz fahren, also Rechenleistung genug wuerde ich sagen.
mit entsprechendem Stromverbrauch, zusätzlich gibts nur schlechte Stromsparmodi


Trotzdem Danke für Deinen Vorschlag.
Man soll ja immer mal über den Tellerrand schauen.


Grüße
Erik
 
Hallo Thorsten,

Nichts gegen meinen tiefergelegten Honda, ja? Der hat übrigens schon
"stock" UPM genug. Wenn ich nochmehr Drehzahl brauche, steige ich auf's
Motorrad um... ;)
Mein Mitsubishi ist hoehergelegt (war aber ab Werk so). Der Motor
befindet sich im 'zweiten Stock' und ich muss mich recken, um an die
Oelablassschraube zu kommen. In dieser Gegend kann man etliche Gebiete
mit tierfergelegten Autos nicht erreichen ;-)

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Erik G.schrieb:
"
haben eine vergleichbare Peripherieausstattung

Um die Pheripherie gehts mir gar nicht. Der ATmega88 soll auf einem Erweiterungsboard ein bischen mit den IOs wackeln und ab und zu
mal /schnell/ was verarbeiten (rechnen). Den Rest der Zeit wird geschlafen, natürlich immer mit einem Auge auf den Inputs. Leider
gibts in der Größe/Preis keine vernünftigen CPLDs, sowas würde eigentlich reichen. Mit der Hauptplatine, auf welcher ein LPC2106
werkelt, ist das Ding per I2C verbunden, worüber sich beide ihre Daten jeweils als Busmaster zusenden sollen.


Das ist allerdings ein ARM7 Core (16/32 Bit) und das Ding kann mit bis
zu 70Mhz fahren, also Rechenleistung genug wuerde ich sagen.

mit entsprechendem Stromverbrauch, zusätzlich gibts nur schlechte Stromsparmodi


Trotzdem Danke für Deinen Vorschlag.
Man soll ja immer mal über den Tellerrand schauen.
Hm - wir hatten doch gerade einen Thread über den R8C hier, wenn ich
micht recht erinnere. Der macht bei 3V 20Mhz. Strom sparen kann er
auch, z.B. 38uA bei 3V im Wait-Mode und Low-Speed mit 125kHz. Dann
gibt es auch noch den Stop-Mode mit 0,7uA ...
Wenn Dir das reicht, warum also nicht mal über den Tellerand schauen.

Dirk
 
Hallo Dirk,

Hm - wir hatten doch gerade einen Thread über den R8C hier, wenn ich
micht recht erinnere. Der macht bei 3V 20Mhz. Strom sparen kann er
auch, z.B. 38uA bei 3V im Wait-Mode und Low-Speed mit 125kHz. Dann
gibt es auch noch den Stop-Mode mit 0,7uA ...

Wenn nicht allzuhohe Rechenleistung erforderlich ist, kaeme vielleicht
die MSP430F1xxx Familie als Low Cost Loesung in Betracht. Selbst mit
laufenden 32kHz kommen die mit ein paar Mikroampere aus. Bei Olimex gibt
es Header mit Quartz und allem drauf dazu, mit denen auf Wunsch die SMT
Bastelei entfaellt.

Mit HW Multiplier wird das allerdings sofort teurer.


Wenn Dir das reicht, warum also nicht mal über den Tellerand schauen.
Bitte jetzt nicht mehr so viel ueber Teller reden. Wir hatten gestern
Thanksgiving und ich habe mich wie jedes Jahr ordentlich uebergessen.
Truthahn vom Grill und Sweet Potatoes waren lecker, liegen aber immer
noch im Magen.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Hallo Bernhard Roessmann,

Wie waere es denn mit einem Philips LPC2101/LPC2102/LPC2103 (8k/16k/32k)?
Entschuldige bitte das ich gestern Abend Deinen Vorschlag einfach so
abgebügelt hab.
Gestern war nicht mein Tag, bitte nicht persönlich nehmen.
Ich hab mich über einen ARM (NS7520) geärgert, der macht nicht was ich will.


Ist natuerlich letztlich was ganz anderes als ein ATMega.
Da sprichst Du wahr.


Grüße
Erik
 
Hallo,

Hm - wir hatten doch gerade einen Thread über den R8C hier, wenn ich
micht recht erinnere. Der macht bei 3V 20Mhz. Strom sparen kann er
auch, z.B. 38uA bei 3V im Wait-Mode und Low-Speed mit 125kHz. Dann
gibt es auch noch den Stop-Mode mit 0,7uA ...

Wenn nicht allzuhohe Rechenleistung erforderlich ist, kaeme vielleicht
die MSP430F1xxx Familie als Low Cost Loesung in Betracht. Selbst mit
laufenden 32kHz kommen die mit ein paar Mikroampere aus. Bei Olimex gibt
es Header mit Quartz und allem drauf dazu, mit denen auf Wunsch die SMT
Bastelei entfaellt.
Interessante Tipps, werd ich mir vor dem nächsten Projekt mal ansehen.
Jetzt hab ich aber erst mal Termine und keine Lust auf ne neue
ľC-Architektur. Mit den AVRs kenne ich mich recht gut aus und ARM kommt
auch so langsam dazu, damit lassen sich wohl die meisten Probleme lösen.

Ich "durfte" auch mal PICs in Assembler programmieren, bäh kann ich dazu
nur sagen. Da war ja der C64 von nem altem Kumpel noch angenehm dagegen.


Mit HW Multiplier wird das allerdings sofort teurer.
Also in Projekten wo ich den nicht brauche und auch sonst der
Energieverbrauch wichtig ist sieht die MSP430-Family nach einer echten
Alternative aus.


Wenn Dir das reicht, warum also nicht mal über den Tellerand schauen.
Ja gerne, nur alles zu seiner Zeit.


...., liegen aber immer noch im Magen.
Lieber ein paar Kartoffeln als eine geplatzte Deadline weil die neue CPU
neue Macken mitbringt. In Deinem Magen herrscht ganz bald wieder Ordnung
aber verprellte Kunden können nachtragend sein.


Grüße
Erik
 
Hallo Erik,

Also in Projekten wo ich den nicht brauche und auch sonst der
Energieverbrauch wichtig ist sieht die MSP430-Family nach einer echten
Alternative aus.
Schoen ist, dass selbst die billigsten MSP430 mit 16 Bits rechnen. Bei
den ersten Gehversuchen dachte ich mal, er sei kaputt. Ich hatte ein
analoges Instrument in der Versorgungsleitung und selbst im 100uA
Bereich hob der Zeiger kaum ab. Doch der Oszi an einem Pin zeigte, dass
alles lief.

Wenn Du einmal damit experimentiert, goenne Dir den TI USB FET
Programmieradapter und ein paar Olimex Header Boards zum ausprobieren.
Damit kann man mit jedem Laptop programmieren.


...., liegen aber immer noch im Magen.

Lieber ein paar Kartoffeln als eine geplatzte Deadline weil die neue CPU
neue Macken mitbringt. In Deinem Magen herrscht ganz bald wieder Ordnung
aber verprellte Kunden können nachtragend sein.
Hier sagen wir "Don't change horses in the middle of the run".

Was Thanksgiving Dinner angeht, hoert das fuer einige Tage nicht auf.
Man grillt einen schweren Truthahn, damit auch genug fuer alle da ist.
Es ist Sitte, Leute aufzunehmen, die sonst allein waeren. Da man vorher
nie weiss, wieviel besonders an aelteren Leuten von Verwandten
aufgenommen wird oder nicht, hat man nachher immer zuviel. Also gibt es
einige Tage Turkey Sandwiches, Turkey Soup, etc.

So gab es bei uns gestern wieder Truthahn, Stampfkartoffeln, Cranberry
Sauce und Stuffing (Brot und Gehacktes Gemisch). Dazu Spaten Oktoberfest
Ur-Maerzen.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Hallo Joerg,


Schoen ist, dass selbst die billigsten MSP430 mit 16 Bits rechnen.
Ja das ist ein interessanter Vorteil, aber immer wird der sich auch
nicht auszahlen. Ich frage mich allerdings warum der HW-Multiplier so
teuer ist. Mag sein das ich mich täusche aber von der Peripherie her
scheinen die etwas dürftig ausgestattet zu sein. I2C z.B. hab ich nur
bei den größeren Familienmitgliedern gefunden. So richtig kleine
Varianten, in der Art ATtiny12, hab ich auch nicht gefunden.


Bei den ersten Gehversuchen dachte ich mal, er sei kaputt.
Ich hatte ein analoges Instrument in der Versorgungsleitung
und selbst im 100uA Bereich hob der Zeiger kaum ab. Doch der
Oszi an einem Pin zeigte, dass alles lief.
Das ist natürlich ein herausragendes Merkmal.


Wenn Du einmal damit experimentiert, goenne Dir den TI USB FET
Programmieradapter und ein paar Olimex Header Boards zum ausprobieren.
Damit kann man mit jedem Laptop programmieren.
Danke für den Tipp.


Hier sagen wir "Don't change horses in the middle of the run".
Auch zwischen den einzelnen Rennen ist das nicht immer eine gute Idee,
jedes neue Pferd hat auch neue Stärken und Schwächen. Während das eine
vielleicht etwas weniger Futter braucht hat das andere dafür mehr
Kunststückchen drauf. Aber auch die Qualität der Kunststückchen ist
entscheidend. Lieber etwas weniger aber dafür richtig gut einstudiert.
Auch der Reiter muss sich immer etwas umstellen. Er muss genau wissen in
welcher Situation sein Pferd noch Reserven hat und auch mal einen
sanften Schubser mit der Peitsche braucht oder ob es nicht schon an der
Grenze rennt. Dazu gehört viel Fingerspitzengefühl und das findet man in
keinem Handbuch.

Aber mal im Ernst, ich arbeite mich gerade in ARM7 richtig ein und will
mir dort mit Philips' LPC2xxx-Reihe und der Atmel AT91SAM7xxxx-Reihe
zwei gute Pferde, welche ich mit der selben Tool-Chain bedienen möchte,
in den Stall holen. Für das "untere" Performance-Ende hab ich einiges an
Erfahrung mit den AVR's (mega und tiny) und hab von daher erst mal auch
keinen allzu großen Bedarf, und im Moment auch keine Zeit, für eine
weitere CPU-Familie. Für den Fall das ich noch öfters mal
energiekritische Aufgaben bekomme werde ich mir die MSP430-Reihe aber
mal genauer zu Gemüte führen.


Was Thanksgiving Dinner angeht, hoert das fuer einige Tage nicht auf.
Oje, dann will ich wohl lieber nicht nach USA auswandern.


Es ist Sitte, Leute aufzunehmen, die sonst allein waeren.
Sowas gibts hier in Deutschland leider nicht.
Hier ist selbst an Weihnachten jeder (naja nicht ganz jeder aber doch
recht viele) sich selbst der Nächte. Lieber macht der Einzelhandel
daraus ein Kaufereignis, aber nicht damit die Leute anderen Menschen was
schenken sondern ich hab eher den Eindruck die werben für Dinge die man
sich lieber selbst, oder höchstens noch näheren Angehörigen, schenkt.


Also gibt es einige Tage Turkey Sandwiches, Turkey Soup, etc.
Das muss einem doch irgendwann zum Halse raushängen.


Grüße
Erik
 

Welcome to EDABoard.com

Sponsor

Back
Top