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雁塔菜农

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俺是农民俺怕谁？？？

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俺是农民俺怕谁？？？

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原创探讨内部RC振荡器校准及补偿

 2008-2-29 22:37  6697 11 11 分类: MCU/ 嵌入式

【楼主位】 hotpower 菜农

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来自：西安大雁塔村

近日对M8L进行了一些演练,感觉比51---味道好极了...虽然PIC也...

但是由于系统的要求及M8L的特点,我在用RTC后,也只好用内部RC振荡器了.

当然内部RC振荡器确实对系统的稳定有一定的帮助,但频率漂移确实是件头痛的大事!!!

首害者就数串口了!!!

在5V系统下波特率为19200时,可以说不错,UBRR基本稳定在25.OSCCAL由SLISP校准.

但在3.3V系统下,保持OSCCAL不变时,随着外部条件的变化,UBRR从24(比5V的小)可以飘到21.

请大家探讨有关AVR的内部RC振荡器校准及补偿问题,能否找出一个简单可行之方法???

我琢磨了一个方法,正在验证中,先请各位发表高见...

-----此内容被hotpower于2005-01-09,00:42:34编辑过

2005-01-08,23:45:33

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【1楼】 machao
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请做点好事，把官方提供的资料先整理告诉大家。
点击此处打开armok0127582.pdf
点击此处打开armok0127583.pdf
点击此处下载armok0127584.zip
点击此处下载armok0127585.zip

2005-01-09,00:47:33

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【2楼】 hotpower 菜农

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谢谢马老师...

今天大概看了一下,思路应该与波特率自动校准技术雷同吧...

-----此内容被hotpower于2005-01-10,00:11:56编辑过

2005-01-09,02:52:21

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【3楼】 hotpower 菜农

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马老师:

学生我已实现AVR的内部RC振荡器自动校准及补偿...

实际上,在我第1次为RC郁闷时,就立即将INT0接RXD,...因为我搞过几年仪表计量...

我现在也只看了"一眼"您给的ATMEL官方提供的资料...因为我要自己从郁闷中走出来...

您自称是"另类",学生我肯定是"异类"了...

现在我不需要"外部激励RXD"来校准AVR的内部RC振荡器...

正在"烤机"和优化"算法"..."误人子弟"我也是做不出来的...

2005-01-09,19:44:23

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【4楼】 hotpower 菜农

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这是串口的"调节记录",准备优化算法,使其迅速逼近正确点...
从下面可以看出调节用了00:01:05....

软件测试设定:
/* UART初始化 */
void uart_init(void)
{
// OSCCAL = pgm_read_byte(osc_address);
// OSCCAL = 0xb1;//双龙校准值
OSCCAL = 0xf0;//瞎写值
UCSRB=(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE);//允许发送和接收
// UBRR=fosc/16/(baud+1);
// UBRRL=(fosc/16/(baud+1))%256;
// UBRRH=(fosc/16/(baud+1))/256;
// UBRRL = 21;//3.3V的漂移测定值
UBRRL = 25;//标准值
UBRRH = 0;
UCSRC=(1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);//8位数据+1位STOP位
}

?庺幚膹?巰庺幚?幤尷庼幚?幥尷庼梧D幦汤庼凄F庨睦析青f晤睦悟G?物睦悟G`"勿睦乞gp??？？乞gp?凄胬乞cp??？？F?F?DF俐?GzFzdG@FzG{凣@？G{G{ @？G{G{ 腉@？GyG{ 鬐@？gyGy 睦gyGy 4睦g=?g=G`？#=?'=?' ?#忇DDg1？？#忇DDg寑#忇DDg2？？D'8?? ?D'8?? ?D#8?? ?d#8?忄d#8?忄d#?#?d#?#?d#?d#?ddtt忄ddt?蜞d$t?蜞$$4?蜞$$4?蜞&$4蜞&$6筻$$?骮?骮?&骮仸6馺仸F馺仸V馺仸f馺仸v馺仸?鵣仸?鵣仸鵣仸鵣仮"鵣立2鵣立B鵣立R鵣`r?b`z``reg@``z``zex@``z``zey@``zpazp`@ppzpqzpq@ppzpqzpr`ppzpqzps`00zp1:0t`00:01:05 00:01:06 00:01:07 00:01:08 00:01:09 00:01:10 00:01:11 00:01:12 00:01:13 00:01:14 00:01:15 00:01:16 00:01:17 00:01:18 00:01:19 00:01:20 00:01:21

2005-01-09,20:07:49

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【5楼】 hotpower 菜农

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再给一组测试值,可以看出5V和3.3V的差异...

软件测试设定:

/* UART初始化 */
void uart_init(void)
{
// OSCCAL = pgm_read_byte(osc_address);
OSCCAL = 0xb1;//双龙校准值
// OSCCAL = 0xf0;//瞎写值
UCSRB=(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE);//允许发送和接收
// UBRR=fosc/16/(baud+1);
// UBRRL=(fosc/16/(baud+1))%256;
// UBRRH=(fosc/16/(baud+1))/256;
// UBRRL = 21;//3.3V的漂移测定值
UBRRL = 25;//标准值
UBRRH = 0;
UCSRC=(1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);//8位数据+1位STOP位
}

?庺幚膹?巰庺幚膹滥巰庼幚D幥尷庼梧D幦汤析凄F伍睦析青f晤睦悟G?物睦悟G`"勿睦乞gp??？？乞gp?凄胬F?cp??？？F?F?DF俐?GzFzdF@G{Gz凣@G{G{ 碐@？G{G{ 腉@？GyG{ 鬐@？gyG{ 睦gyGy 4睦g=?g=g`？g=?#=?' ?#忇DDg1？？#忇DDg寑#忇DDg2？？D'8?? ?D'8?? ?D#8?? ?d#8?忄d#8?忄d#?#?d#?#?d#?d#?ddt@？ddt?蜞d$t?蜞$$4?蜞$$4?蜞$$4蜞&$4筻$$?筻?骮儰$骮仸6馺仸F馺仸V馺仸f馺仸v馺仸?鵣仸?鵣仸鵣仮鵣仮&鵣立2鵣立B鵣立R鵣敛b鵣`r``zmg@``z``zex@``z``zey@p`zpqz`p@ppzpqzpq@ppzpqzpr`ppzpqzps`pp:01zp4 00:01:05 00:01:06 00:01:07 00:01:08 00:01:09 00:01:10 00:01:11 00:01:12 00:01:13 00:01:14 00:01:15 00:01:16 00:01:17 00:01:18
-----此内容被hotpower于2005-01-09,20:13:46编辑过

__________________________

2005-01-09,20:13:16

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【6楼】 hotpower 菜农

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再给一组测试值,可以看出好像都要经过1分零5秒后才能调节到正确值...

马老师:
    从实验结果来看,中途调节OSCCAL是需要一定的时间才行???

软件测试设定:

/*         UART初始化            */
void uart_init(void)
{
// OSCCAL = pgm_read_byte(osc_address);
// OSCCAL = 0xb1;//双龙校准值
OSCCAL = 0x80;//瞎写值
UCSRB=(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE);//允许发送和接收
// UBRR=fosc/16/(baud+1);
// UBRRL=(fosc/16/(baud+1))%256;
// UBRRH=(fosc/16/(baud+1))/256;
// UBRRL = 21;//3.3V的漂移测定值
UBRRL = 25;//标准值
UBRRH = 0;
UCSRC=(1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);//8位数据+1位STOP位
}

徖$巰庺幚膹滥巰庼幚?幥尷庼卫D幦汤庼凄F庨睦析青f晤睦悟G?物睦悟G`"勿睦乞gp??？？乞gp?凄胬乞cp??？？F?F?DF俐?GzFzdG@G{Gz凣@G{G{ @？G{G{ 腉@？GyG{   鬐@？GyGy   睦gyGy   4睦g=gyg`？'=?'=?' ?#忇DDg1？？#忇DDg寑#忇DDg2？？D'8?? ?D#8?? ?D#8?? ?d#8?忄d#8?忄d#?#?d#?#?d#?d#?ddtt忄ddt?蜞d$t?蜞$$4?蜞$$4?蜞$$4蜞&$4筻$&?骮?骮儲&骮仸6馺仸F馺仸V馺仸f馺仸v馺仸?馺仸?鵣仸鵣仮鵣仮&鵣立2鵣立B鵣立R鵣敛b鵣`z``zeg@``z``zex@``z``zey@``zpazp`@ppzpqzpq@ppzpqzpr@ppzpqzps`p0:0qz04 00:01:05 00:01:06 00:01:07 00:01:08 00:01:09 00:01:10 00:01:11 00:01:12 00:01:13 00:01:14 00:01:15 00:01:16 00:01:17 00:01:18 00:01:19 00:01:20 00:01:21

2005-01-09,20:23:22

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【7楼】 hotpower 菜农

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再给一组测试值,可以看出如果在写入时就写OSCCAL = 0xc8该多好呀...
但本程序是"全天候自动调节",无须再为内部RC振荡器"忧愁烦恼"了...

哈哈...我该做个"美梦"了...

软件测试设定:
/* UART初始化 */
void uart_init(void)
{
OSCCAL = 0xc8;//本程序测出的自动校准值(真正的漂移值)
// OSCCAL = pgm_read_byte(osc_address);
// OSCCAL = 0xb1;//双龙校准值
// OSCCAL = 0x80;//瞎写值
UCSRB=(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE);//允许发送和接收
// UBRR=fosc/16/(baud+1);
// UBRRL=(fosc/16/(baud+1))%256;
// UBRRH=(fosc/16/(baud+1))/256;
// UBRRL = 21;//3.3V的漂移测定值
UBRRL = 25;//标准值
UBRRH = 0;
UCSRC=(1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);//8位数据+1位STOP位
}

00:00:01 00:00:02 00:00:03 00:00:04 00:00:05 00:00:06 00:00:07 00:00:08 00:00:09 00:00:10 00:00:11 00:00:12 00:00:13 00:00:14 00:00:15 00:00:16 00:00:17 00:00:18 00:00:19 00:00:20 00:00:21 00:00:22 00:00:23 00:00:24 00:00:25 00:00:26 00:00:27 00:00:28 00:00:29 00:00:30 00:00:31 00:00:32 00:00:33 00:00:34 00:00:35 00:00:36 00:00:37 00:00:38 00:00:39 00:00:40 00:00:41 00:00:42 00:00:43 00:00:44 00:00:45 00:00:46 00:00:47 00:00:48 00:00:49 00:00:50 00:00:51 00:00:52 00:00:53 00:00:54 00:00:55 00:00:56 00:00:57 00:00:58

2005-01-09,20:38:45

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【8楼】 hotpower 菜农

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实际的OSCCAL逼近"曲线"...可以看出波特率不对时的"情况"...

软件测试设定:

/* UART初始化 */
void uart_init(void)
{
// OSCCAL = 0xc7;//本程序测出的自动校准值(真正的漂移值)
// OSCCAL = pgm_read_byte(osc_address);
// OSCCAL = 0xb1;//双龙校准值
OSCCAL = 0x80;//瞎写值
UCSRB=(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE);//允许发送和接收
// UBRR=fosc/16/(baud+1);
// UBRRL=(fosc/16/(baud+1))%256;
// UBRRH=(fosc/16/(baud+1))/256;
// UBRRL = 21;//3.3V的漂移测定值
UBRRL = 25;//标准值
UBRRH = 0;
UCSRC=(1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);//8位数据+1位STOP位
}

OSCCAL逼近"曲线":

00 00 02 FE 04 FE 06 FE 18 FE 1B FE 1C FE 1F FE 20 FE 23 FE 24 FE 27 FF 38 FF 3B FF 3C FF 3F FF 40 FF 43 FF 44 FF 47 FF 48 FF 4B FF 4C FF 4F FF 70 FF 73 FF 74 FF 77 FF 78 FF 7B FF 7C FF 7F 80 C3 C4 C7 C8 CB CE CF 50 51 56 57 58 59 5E 5F 60 61 62 63 6C 6D 6E 6F 78 79 7A 7B 7C 7D 7E BF C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7

由于初始化OSCCAL = 0x80即内部RC振荡器设置的发生频率很低,故头2个数据0x00实际为

OSCCAL = 0x80的启始位+0x80的低位...到倒数第3行的0xBF时,即OSCCAL = 0xbf时,串口刚能接收到正确

的数据,所以,OSCCAL = 0xbf是临界值(在UBRRL = 25时)...

但本程序还是要继续逼近真值OSCCAL = 0xc7!!!!!!!!

-----此内容被hotpower于2005-01-09,21:12:58编辑过

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2005-01-09,21:08:27

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【9楼】 hotpower 菜农

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再给出测试报告的最后一页...等马老师给AVR菜鸟批改"作业"...

软件测试设定:

/* UART初始化 */
void uart_init(void)
{
// OSCCAL = 0xc7;//本程序测出的自动校准值(真正的漂移值)
// OSCCAL = pgm_read_byte(osc_address);
// OSCCAL = 0xb1;//双龙校准值
OSCCAL = 0xff;//瞎写值
UCSRB=(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE);//允许发送和接收
// UBRR=fosc/16/(baud+1);
// UBRRL=(fosc/16/(baud+1))%256;
// UBRRH=(fosc/16/(baud+1))/256;
// UBRRL = 21;//3.3V的漂移测定值
UBRRL = 25;//标准值
UBRRH = 0;
UCSRC=(1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);//8位数据+1位STOP位
}

OSCCAL逼近"曲线":

FF FF FF FE FE FD FD FC FC FB FB FA FA F9 F8 F9 F8 F7 F6 F7 F6 F5 F4 F5 F4 F3 F2 F3 F0 F3 F2 F1 F0 EF EE ED EC EB EA E9 E8 E7 F6 F5 D4 D3 D2 D1 D0 CF CE CD CC CB CA C9 C8 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7

__________________________

2005-01-09,21:16:27

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【10楼】 hotpower 菜农

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快速逼近算法"曲线"...

测试值:
OSCCAL = 0x00;

00 00 00 00 00 81 C8 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7

测试值:
OSCCAL = 0x80;

00 00 00 00 80 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7

测试值:
OSCCAL = 0xb1;

61 B1 CF C4 C8 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7

测试值:
OSCCAL = 0xc7;

C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7

测试值:
OSCCAL = 0xff;
FF FF 7F C8 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7

2005-01-09,22:50:42

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【11楼】 hotpower 菜农

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来自：西安大雁塔村

恭喜自己用了近5个小时攻克了AVR的内部RC振荡器校准及补偿问题...

郁闷的hs12232-9...明天吧...

真累呀...只休息了4个小时...下辈子打死我也再不干了...

2005-01-09,23:13:54

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【12楼】 hotpower 菜农

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来自：西安大雁塔村

看到马老师上线,现在交"作业"--实验原始记录报告...

__________________________

2005-01-10,00:39:44

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【13楼】 machao
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应先讲清楚原理吗，让大家了解的思路和算法。给个UART初始化和一串232的输出结果是不是买关子？

2005-01-10,02:35:48

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【14楼】 hotpower 菜农

积分：1404
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来自：西安大雁塔村

关键是没什么原理和道理。。。

我想先探讨后论述主要是害怕有人说：“我早已。。。”

所以，正因为太简单，故。。。但确实很实用。。。

2005-01-10,08:32:43

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【15楼】 hotpower 菜农

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来自：西安大雁塔村

马老师:
学生俺并非"卖关子"...只是不想误人子弟了...先让大家自己想想看,这样会提高"功力"的...

2005-01-10,13:12:25

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【16楼】 dfgeoff 嗜血蜗牛

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来自：江苏南京

咦？这也会下去？帮up上去。

自动RC校正对于使用内部RC振荡器的工程来说是必须的，不然，那么多的（比如1K）芯片，都要读RC校正值，再改程序，未免太累人。

因为自己没什么水平，一直不敢随便跟着叫好，以免影响hotpower DX和马老师的交流。现在帮个忙，冲前面去。

并期待后续！

__________________________
抗日联盟！在不影响生活的前提下，不买日货！
欢迎交流51单片机、AVR、CPLD/FPGA。江苏南京。
MSN:dfgeoff@hotmail.com QQ: 4997129 E-mail:dfgeoff@163.com

2005-01-10,22:21:28

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【17楼】 hotpower 菜农

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来自：西安大雁塔村

哈哈...实际学生我在20年前搞仪表计量了6年时间...

我知道这是学生交的一篇"水文"...

我肯定会将原理及源程序公开发表的,现在主要等花农先做完这篇作业...让他动动大脑...

以免"花心太重"...

及早发表肯定会误人子弟的!!!!!!!!!

__________________________

2005-01-11,00:22:41

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【18楼】 mucode 牧
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我的设想实现自动校准，占用0空间
串口下载线（特制的，必须由mcu控制）
写入测试程序，和下载线配合精确测量频率误差
得到校准值，重复测试

写入新程序，写入校准值

__________________________
这里是代码的牧场 http://www.mucode.com/bbs

欢迎访问牧码软件工作室 http://www.mucode.com

2005-01-12,09:23:38

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【19楼】 crazyeda
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是否是对OSCCAL连续赋值(作为激励),检测输出信号周期来判断此时主频率.HOTPOWER的办法是不是这个意思啊

2005-01-12,09:33:02

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【20楼】 MZMMZMMZM
积分：110
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期待

__________________________
难得糊涂
zhimou-mei@163.com

2005-01-12,09:52:56

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【21楼】 HIGHWAY 器件替换网
积分：50
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来自：南京

呵呵，前辈就是不一样啊，我是懒人，是不会这么做的

等前辈给答案了

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2005-01-12,16:55:40

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【22楼】 hotpower 菜农

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来自：西安大雁塔村

正在研究各种校准方法...

目前的方法是"频率漂移放火墙",只要频率漂移立即纠正...

可以应用在M8L和M16L中...正在整理文档...

2005-01-12,18:57:02

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【23楼】 crazyeda
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hotpower大叔，我一直在期待您的频率漂移防火墙，不晓得是否可以早点看到您的美文。因为发现您最近迷上了C++玩AVR，好象有点乐不思归，特提醒一下。嘿嘿

2005-02-01,23:53:16

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【24楼】 hotpower 菜农

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来自：西安大雁塔村

哈哈，“频率漂移防火墙”确实已通过本人的“验收”，并在5V和3.3V下进行烤机实验。

今天电波表程序刚刚完成，明天开始用电波表检验“频率漂移防火墙”的实战能力.

GCCAVR C++菜鸟玩MCU C++“乐不思归”--确实在自我陶醉...没想到代码效率不错...

2005-02-02,00:14:51

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【25楼】 crazyeda
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年前能见到实战之文吗，希望描述一下原理，我的GCC还在摸索阶段，可能看不太明白你程序中的“颜如玉”，呵呵

2005-02-05,00:01:00

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【26楼】 hotpower 菜农

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今天终于找到和我思路雷同的好文,供大家参考!!!

内部RC振荡器校准

2005-02-07,12:37:14

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【27楼】 crazyeda
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前辈依然尤抱琵琶。。。。。。。。

2005-02-08,02:04:57

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【28楼】 zrkj
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当用于精确定时或串行通讯时最好不要采取“内部RC振荡器”方式，特别是批量生产时更不好办，温漂和电压波动都是大问题。

2005-02-08,08:36:50

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【29楼】 crazyeda
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ＨＯＴＰＯＷＥＲ老大硬是不肯带我这菜菜，只好昨晚３：００自力更生啃了啃ＡＴＭＥＬ的那篇关于ＯＳＣＣＡＬ校正的文档，基本上的思路还是不停的对ＯＳＣＣＡＬ赋值，然后检测和外部标准频率的相位差，一个反馈－－重新赋值的过程，其中提到一个办法就是逼近法赋值，这样经过若干个比较过程最终得到精确的赋值，每次更改过ＯＳＣＣＡＬ以后要等待时钟重新稳定才可以进行频率比较．

另外不同代的ＡＶＲ的ＲＣ振荡器挺不同的，ＭＥＧＡ８，１６内部有四个独立的振荡器对应１，２，４，８Ｍ，所以有４个校准值，属于ＡＶＲ的第４代片内振荡器．ＭＥＧＡx８系列内部只有一个８Ｍ的振荡器，是ＡＶＲ的第５代片内振荡器

ＨＯＴＰＯＷＥＲ老前辈逼着我外语长进啊，可您好歹也说点什么啊

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