内部発振器がはるかに高速であることを考えると、このMCUに外部水晶を使用する必要があるのはいつですか？

私はこのMCUを見ていて、外部の水晶を使用するのが理にかなっているのか疑問に思っていました。

データシートpg1から抽出

*クロック管理
– 4〜32 MHz水晶発振器
–キャリブレーション付きRTC用32 kHz発振器– x6 PLLオプション付き内部8 MHz RC –内部40 kHz RC発振器

– extに基づいた自動トリミングを備えた48 MHzの内部発振器。同期*

内部発振器は最大48Mhzです。外部クリスタルは4〜32 Mhzです。外部クリスタルはお金がかかり、スペースを占有するので、内部クリスタルが48Mhzより速いときに、なぜ外部クリスタルを使用するのでしょうか？いつ外部クリスタルを使用する必要がありますか？

内部発振器は、外部水晶発振器よりもはるかに不安定です。

データシートを正しく読んでいる場合、内部48 MHz発振器は指定された周波数の2.9％以内に工場でのみキャリブレーションされています-RS-232には不十分です。外部クロックに同期する方法があります。PLLをUSBビットストリームにロックできるUSBデバイスの状況で使用するように設計されていると思います。

外部水晶は、通常、約20 ppmのパーツパーミリオンの精度です。指定された周波数から0.002％です。さらに良いものが必要な場合は、温度補償されたオーブン付き水晶発振器もあります。

さらに、通常は非同期通信チャネルを介してデバイスまたはマスターと通信するために、異なる周波数で正確なクロック速度が必要になる場合があります。このためには、たとえば29491200 Hz（115200 * 256）の発振器が必要になる場合があります。

内部は発振器で、通常はRC発振器です。これらの発振器は水晶振動子よりもはるかに精度が低くなります。また、これらの発振器は温度変化とともにドリフトする傾向があります。

一方、クリスタルはあなたが使いたいお金と同じくらい正確です。たとえば、USBなどの高速通信を使用する場合は、精度が必要です。USBには非常に厳しい許容差があります。

16ページのこの図を参照してください。

水晶をPLLへの入力として使用することもできるため、低速の水晶から48MHzの内部クロック速度を実現できます。

水晶発振器は、水晶周波数を1〜16の値で乗算および除算できるオンチップのフェーズドロックループ（PLL）に供給します。したがって、8MHz水晶では、プロセッサ用の48MHzメインクロックを生成できます。他の人が言ったように、外部水晶はオンチップ高速発振器よりも正確で安定しています。