Кто-нибудь знает о микроконтроллере / DSP без тактовых частот или каких-либо генераторов, превышающих 1,705 МГц?

9

Я планирую сделать простое электронное устройство, которое я мог бы в конечном итоге попытаться продать, если оно будет работать нормально. Прежде чем сделать решающий шаг и начать массовое его производство, я сначала попытался бы продать несколько в Интернете, чтобы узнать, захочет ли это кто-нибудь ,

Оказывается, однако, что для продажи чего-либо в Соединенных Штатах вам необходимо пройти тестирование FCC или соответствовать критериям, которые делают это освобождением. Из того, что я слышал, тестирование FCC стоит свыше 10000 долларов, и я не хочу сейчас это мириться. После долгих поисков в Интернете официальных документов FCC (которые почти невозможно было найти) кажется, что одним из условий является то, что вы освобождаетесь от тестирования FCC, если в вашей цепи нет генератора или частоты, которая превышает 1.705 МГц ( пожалуйста, дайте мне знать, если это не так, я спросил здесь, прежде чем найти документы, и все сказали, что это 9 кГц и закрыли тему).

Вот ссылка на регламент:

Заголовок 47: Телекоммуникация ЧАСТЬ 15 - РАДИОЧАСТОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Подраздел B - Непреднамеренные излучатели § 15.103 Освобожденные устройства.

На следующие устройства распространяются только общие условия эксплуатации, изложенные в пп. 15.5 и 15.29, и они освобождаются от особых технических стандартов и других требований, содержащихся в этой части. Оператор освобожденного устройства должен прекратить эксплуатацию устройства после обнаружения Комиссией или ее представителем того, что устройство создает вредные помехи. Работа не должна возобновляться до тех пор, пока условие, вызывающее вредные помехи, не будет устранено. Хотя это и не обязательно, настоятельно рекомендуется, чтобы производитель освобожденного устройства старался, чтобы устройство соответствовало определенным техническим стандартам в этой части.

...

(h) Цифровые устройства, в которых как самая высокая генерируемая частота, так и самая высокая используемая частота составляют менее 1,705 МГц и которые не работают от линий электропередачи переменного тока или содержат условия для работы, когда они подключены к линиям электропередачи переменного тока. Цифровые устройства, которые включают в себя или предусматривают использование отсеивателей батарей, адаптеров переменного тока или зарядных устройств, которые разрешают работу во время зарядки или которые подключаются к линиям электропередач переменного тока косвенно, получая питание через другое устройство, которое подключено к линиям электропередач переменного тока , не подпадают под это исключение.

Кто-нибудь знает о микро, который имеет тактовую частоту и все генераторы ниже, чем 1.705 МГц? Я нашел несколько микро, которые имеют тактовую частоту 1 МГц, но генераторы 4 МГц. Тактовая частота свыше 500 кГц, вероятно, могла бы работать, но лучше всего 1 МГц!

w1res
источник
1
На этой странице ecfr.gpoaccess.gov/cgi/t/text/… сказано: «(u) Радиочастотная (РЧ) энергия. Электромагнитная энергия на любой частоте в радиоспектре от 9 кГц до 3 000 000 МГц». и имеет много других мест упоминания 9 кГц. Но похоже, что ваша страница достаточно ясна, что вам не нужно беспокоиться до 1.705 МГц
Kellenjb
И поскольку ваш комментарий о закрытии вашего предыдущего вопроса, Кевин Вермеер дал вам 2 дня, чтобы объяснить, как или если ваш вопрос отличается от других, с которыми он связан, и поскольку ответа не было, он был закрыт.
Kellenjb
Это положение ничего не говорит о генераторе, оно говорит: «Цифровые устройства, в которых как самая высокая генерируемая частота, так и самая высокая используемая частота меньше 1.705 МГц». Даже прямоугольная волна 100 кГц генерирует и использует частотное содержимое значительно выше 1,705 МГц.
Марк
@Kellenjb Я, конечно, не эксперт в этом вопросе, но пункт, относящийся к нижнему пределу 9 кГц, гораздо более конкретен, формулировка «Непреднамеренный излучатель (устройство или система), который генерирует и использует синхронизирующие сигналы или импульсы со скоростью в превышение 9000 импульсов (циклов) в секунду и использует цифровые методы; "
Марк
1
Спасибо, ребята, я, должно быть, неправильно понял это утверждение, поскольку любой тип прямоугольной волны будет иметь бесконечное количество гармоник, поэтому я не понимаю, почему они тогда даже поместили это туда?
w1res

Ответы:

9

Многие микроконтроллеры полностью статичны, то есть, что часы могут быть полностью остановлены или что вы можете запускать их на частотах, например, 0,1 Гц, например, для 1 инструкции в 10 секунд (может быть полезно для отладки). Однако для работы некоторых компонентов матрицы может потребоваться минимальная тактовая частота, например АЦП: конденсатор сэмплирования разрядится, если вы не завершите преобразование в течение определенного времени.

При этом тактовые импульсы контроллера будут вызывать электромагнитные помехи в полосе, намного более широкой, чем просто тактовая частота. Чем короче рост / падение цифрового сигнала, тем больше энергии будет в гармониках. Для снижения уровня электромагнитных помех некоторые микроконтроллеры, такие как MC9S08 Freescale, имеют (переключаемые) входы / выходы с управляемой скоростью нарастания.

stevenvh
источник
6

Ну, а где мне начать листинг ...

Многие микроконтроллеры имеют низкие тактовые режимы. Например, линия AVR Atmel может использоваться с кристаллами 32,768 кГц. Из того, что я прочитал, вы можете использовать их с еще более низкими частотами, такими как таймер 555, работающий на паре кГц.

Другой микроконтроллер, который я использовал, - это Parallax Propeller, который имеет внутренний источник тактовой частоты 32 кГц, но он не так точен, как кристалл.

Я читал, что PIC тоже может работать с низкочастотными тактовыми источниками, но у меня нет опыта работы с ними.

AndrejaKo
источник
Фотографии очень похожи на то, что вы описываете у Атмела.
Кенни
действительно, AVR могут быть очень низкими :)
алкар
4

Документ, на который вы ссылаетесь, гласит:

«Цифровые устройства, в которых как самая высокая генерируемая частота, так и самая высокая используемая частота составляют менее 1,705 МГц».

Проблема, с которой вы столкнетесь - это определение «генерируемой максимальной частоты». Практически любая цифровая схема будет генерировать частоты выше 1,7 МГц, даже если максимальная тактовая частота составляет всего 9 КГц. Причина этого заключается в том, что у граничных скоростей (то есть Slew Rate) на цифровых сигналах много гармоник.

Вот классная веб-страница, которая показывает, что прямоугольная волна - это просто сумма синусоидальных волн.

Лучший способ сделать то, что вы предлагаете, - это просто правильно спроектировать и построить схему, уделяя пристальное внимание электромагнитным и радиочастотным помехам, чтобы при прохождении тестирования FCC / CE вы проходили с первой попытки. Конечно, вы должны заплатить деньги. Но вы можете свести к минимуму деньги, сделав ваше устройство как можно более простым для тестирования, и устраняя необходимость повторного тестирования.


источник
Спасибо за ответ. На самом деле я достаточно хорошо понимаю обработку сигналов, но, должно быть, я неправильно понял пункт в документе. Я не понимаю, почему они так об этом говорят, так как любой тип прямоугольной волны будет иметь бесконечные гармоники (например, функцию синка). Так что я думаю, что нет другого способа обойти это, кроме как провести тестирование.
w1res
2
Мне любопытно, что FCC имеет в виду под "генерируемой самой высокой частотой", учитывая, что единственный способ определить самую высокую частоту, на которой содержание гармоник является значительным, - это проверить его, и цель спецификации, как представляется, состоит в том, чтобы указать, какие устройства освобождены от тестирования. Предел в 9 кГц, кажется, говорит о том, что не имеет большого значения, какую гармонику генерирует устройство, если все они ограничены короткими событиями, разделенными как минимум 111us; Интересно, каков будет эффект, если FCC продвинет это правило до 35 Гц?
суперкат
1
Независимо от того, согласен ли кто-либо здесь с этим, FCC (как и другие регулирующие органы) выбрал исключения, основанные на частотах системы (те, которые используются непосредственно или генерируются, а не косвенно генерируются гармониками и т. Д.), Которые невозможно узнать без тестирования в первом место и т. д. не имеет смысла использоваться в качестве исключения). Поэтому, если вы используете цифровые тактовые частоты ниже 9 кГц, тестирование излучений не требуется (то же самое относится и к Европе). Определение FCC «цифрового устройства» включает это требование по частоте, поэтому нет сомнений в том, что исключение исключает гармонические эффекты.
bt2
3

Я думаю, может быть, вы упускаете из виду правила FCC. В первую очередь они обеспокоены тем, что побочные излучения удерживаются ниже некоторого уровня мощности в некотором спектре. Это не имеет никакого отношения к скорости вашего процессора. Он имеет все, что связано с тем, какое излучение излучается от вашего устройства в совокупности - то есть весь ваш радиоприемник в сочетании со всеми помехами переключения ваших вычислительных элементов.

Обычно с этими вещами обращаются с правильно подобранными радиочастотными цепями, фильтрами электромагнитных помех (например, на источниках питания), должным образом назначенными / используемыми разъемами внешнего интерфейса и корпусами, уменьшающими выбросы; не используя более медленные микропроцессоры ...

vicatcu
источник
2

Вы можете запустить огромное количество микропроцессоров, микроконтроллеров или DSP от источников тактовой частоты в диапазоне 1 МГц. Я помню, когда мы получили высокоскоростной процессор 6502, который удвоил тактовую частоту до 2 МГц. Большинство процессоров с низким энергопотреблением, которые позволяют отключить источник тактовой частоты, не теряя своего состояния выполнения, позволяют устанавливать тактовую частоту процессора на любую скорость между DC и максимумом процессора.

Процессор MSP430 имеет внутренний источник синхронизации DCO, который может быть настроен на выбранную вами частоту и откалиброван по источнику синхронизации 32 кГц. Запустить это на частоте 1 МГц довольно просто.

Многие процессоры имеют внутреннюю ФАПЧ, которая умножает частоту кристалла от внешнего диапазона МГц до гораздо более высокой частоты. Очевидно, вам придется отключить эту функцию.

Единственные процессоры, с которыми у вас могут возникнуть проблемы, - это процессоры с минимальной тактовой частотой для внешнего генератора. Они могут потерять свое внутреннее состояние (гадость, как не обновленная DRAM), если тактовая частота процессора слишком низкая.

uɐɪ
источник