Quelqu'un connaît-il un microcontrôleur / DSP sans vitesse d'horloge ou oscillateur supérieur à 1,705 MHz?


9

Je prévois de fabriquer un appareil électronique simple que je pourrais éventuellement essayer de commercialiser si cela fonctionne. Avant de franchir le pas et d'essayer de le produire en masse, j'essaierais d'abord d'en vendre quelques-uns sur Internet pour voir si quelqu'un le veut .

Il s'avère cependant que pour vendre quoi que ce soit aux États-Unis, vous devez passer les tests FCC ou satisfaire aux critères qui le rendent exonéré. D'après ce que j'entends, les tests FCC coûtent plus de 10 000 $, ce que je ne suis pas prêt à mettre en place pour le moment. Après de nombreuses recherches en ligne pour les documents officiels de la FCC (qui étaient presque impossibles à trouver), il semble que l'une des conditions qui vous rend exempt des tests FCC est qu'il n'y ait pas d'oscillateur ou de fréquence dans votre circuit supérieure à 1,705 MHz ( s'il vous plaît laissez-moi savoir si cela ne va pas, j'ai demandé ici avant de trouver les documents et tout le monde a dit qu'il était de 9 kHz et a fermé le fil).

Voici le lien vers le règlement:

Titre 47: Télécommunications PARTIE 15 — DISPOSITIFS DE RADIOFRÉQUENCE Sous-partie B — Radiateurs non intentionnels § 15.103 Dispositifs exemptés.

Les appareils suivants ne sont soumis qu'aux conditions générales de fonctionnement des §§15.5 et 15.29 et sont exemptés des normes techniques spécifiques et autres exigences contenues dans cette partie. L'opérateur de l'appareil exempté doit cesser de faire fonctionner l'appareil lorsque la Commission ou son représentant constate que l'appareil cause des interférences nuisibles. Le fonctionnement ne doit pas reprendre tant que la condition causant l'interférence nuisible n'a pas été corrigée. Bien que cela ne soit pas obligatoire, il est fortement recommandé que le fabricant d'un appareil exempté s'efforce de faire en sorte que l'appareil réponde aux normes techniques spécifiques de cette partie.

...

h) Dispositifs numériques dans lesquels la fréquence la plus élevée générée et la fréquence la plus élevée utilisée sont inférieures à 1,705 MHz et qui ne fonctionnent pas à partir des lignes d'alimentation CA ou ne contiennent pas de dispositions pour fonctionner lorsqu'elles sont connectées aux lignes d'alimentation CA. Appareils numériques qui incluent ou prévoient l'utilisation d'éliminateurs de batterie, d'adaptateurs CA ou de chargeurs de batterie qui permettent un fonctionnement pendant la charge ou qui se connectent indirectement aux lignes d'alimentation CA, obtenant leur alimentation via un autre appareil qui est connecté aux lignes d'alimentation CA , ne relèvent pas de cette exemption.

Est-ce que quelqu'un connaît un micro qui a une vitesse d'horloge et tous les oscillateurs inférieurs à 1,705 MHz? J'ai trouvé des micros qui ont des fréquences d'horloge de 1 MHz, mais les oscillateurs sont de 4 MHz. Une vitesse d'horloge supérieure à 500 kHz pourrait probablement fonctionner, mais 1 MHz serait préférable!


1
Cette page ecfr.gpoaccess.gov/cgi/t/text/… dit "(u) Énergie radiofréquence (RF). Énergie électromagnétique à n'importe quelle fréquence dans le spectre radioélectrique entre 9 kHz et 3 000 000 MHz." et a de nombreux autres endroits de mentionner 9 KHz. Mais il semble que votre page soit assez claire pour que vous n'ayez pas à vous inquiéter avant 1,705 MHz
Kellenjb

Et en ce qui concerne votre commentaire sur la fermeture de votre question précédente, Kevin Vermeer vous a donné 2 jours pour expliquer comment ou si votre question était différente des autres liées, et comme il n'y avait pas de réponse, elle a été fermée.
Kellenjb

Cette disposition ne dit rien sur l'oscillateur, elle dit "les appareils numériques dans lesquels la fréquence la plus élevée générée et la fréquence la plus élevée utilisée sont inférieures à 1,705 MHz". Même une onde carrée de 100 khz génère et utilise un contenu en fréquence bien supérieur à 1,705 MHz.
Mark

@Kellenjb Je ne suis certainement pas un expert en la matière, mais la clause relative à la limite inférieure de 9 kHz est beaucoup plus spécifique, le libellé est "Un radiateur involontaire (appareil ou système) qui génère et utilise des signaux de synchronisation ou des impulsions à un rythme dans plus de 9 000 impulsions (cycles) par seconde et utilise des techniques numériques; "
Mark

1
Merci les gars, je dois avoir mal compris la déclaration, car tout type d'onde carrée va avoir un nombre infini d'harmoniques, donc je ne comprends pas pourquoi ils l'ont même mis là-bas alors?
w1res

Réponses:


9

De nombreux microcontrôleurs sont entièrement statiques, c'est-à-dire que l'horloge peut être complètement arrêtée, ou que vous pouvez l'exécuter à des fréquences comme 0,1 Hz, par exemple, pour 1 instruction par 10 secondes (peut être utile pour le débogage). Certains composants de la puce peuvent nécessiter une fréquence d'horloge minimale pour fonctionner, comme un ADC: le condensateur d'échantillonnage se déchargera si vous n'effectuez pas une conversion dans un certain délai.

Cela étant dit, l'horloge du contrôleur provoquera des interférences électromagnétiques sur une bande beaucoup plus large que la fréquence de l'horloge. Plus la montée / descente d'un signal numérique est courte, plus il y aura d'énergie dans les harmoniques. Pour réduire les interférences électromagnétiques, certains microcontrôleurs, comme le MC9S08 de Freescale, disposent d'E / S contrôlées (commutables) à vitesse de balayage.


6

Eh bien, où dois-je commencer la liste ...

De nombreux microcontrôleurs ont des modes d'horloge faibles. Par exemple, la ligne AVR d'Atmel peut être utilisée avec des cristaux à 32,768 kHz. D'après ce que j'ai lu, vous pouvez les utiliser avec des fréquences encore plus basses, comme une minuterie 555 fonctionnant à quelques kHz.

Un autre microcontrôleur que j'ai utilisé est l'hélice Parallax qui a une source d'horloge interne de 32 kHz, mais elle n'est pas aussi précise qu'un cristal.

J'ai lu que les PIC peuvent également fonctionner avec des sources d'horloge basse fréquence, mais je n'ai aucune expérience avec elles.


Les PIC sont un peu comme vous décrivez Atmel.
kenny

en effet, les AVR peuvent aller très bas :)
alkar

4

Le document auquel vous avez lié dit:

"Appareils numériques dans lesquels la fréquence la plus élevée générée et la fréquence la plus élevée utilisée sont inférieures à 1,705 MHz."

Le problème que vous aurez avec cela est la définition de "la fréquence la plus élevée générée". À peu près n'importe quel circuit numérique générera des fréquences supérieures à 1,7 MHz, même si la fréquence d'horloge la plus élevée n'est que de 9 KHz. La raison en est que les taux de front (aka Slew Rate) sur les signaux numériques ont beaucoup d'harmoniques sur eux.

Voici une page Web sympa qui montre comment une onde carrée n'est que la somme d'un tas d'ondes sinusoïdales.

La meilleure façon de faire ce que vous proposez est de simplement concevoir et construire le circuit correctement, en accordant une attention particulière aux EMI et RF, de sorte que lorsque vous passez aux tests FCC / CE, vous passiez votre premier essai. Bien sûr, vous devez payer l'argent. Mais vous pouvez minimiser l'argent en rendant votre appareil aussi facile à tester que possible, et éliminer tout nouveau test requis.


Merci d'avoir répondu. En fait, je comprends très bien le traitement du signal, mais je dois avoir mal compris la clause du document. Je ne comprends pas pourquoi ils le formuleraient de cette façon, cependant, car tout type d'onde carrée aura des harmoniques infinies (comme une fonction sinc). Donc je suppose qu'il n'y a vraiment pas d'autre moyen de contourner cela que de faire les tests.
w1res

2
Je suis curieux de savoir ce que la FCC entend par "la fréquence la plus élevée générée", étant donné que la seule façon de déterminer la fréquence la plus élevée à laquelle le contenu harmonique est significatif serait de le tester, et le but de la spécification semble être d'indiquer lequel les appareils sont exemptés de tests. La limite de 9 KHz semble dire que peu importe les harmoniques générées par l'appareil si elles sont toutes confinées à de brefs événements séparés d'au moins 111us; Je me demande quel serait l'effet de la FCC poussant cette règle jusqu'à 35 Hz?
supercat

1
Que quiconque ici soit d'accord ou non, la FCC (comme d'autres organismes de réglementation) a choisi des exemptions basées sur les fréquences du système (celles directement utilisées ou générées, non indirectement générées à partir d'harmoniques et autres - qui ne peuvent être connues sans test dans le premier n’aurait donc aucun sens d’être utilisé comme exemption). Donc, si vous utilisez des vitesses d'horloge numérique inférieures à 9 kHz, aucun test d'émissions rayonnées n'est nécessaire (il en va de même pour l'Europe). La définition de la FCC d'un "appareil numérique" inclut cette exigence de fréquence, donc il ne fait aucun doute que l'exemption exclut les effets harmoniques.
bt2

3

Je pense que peut-être vous manquez le point du règlement FCC. Ce qui les préoccupe principalement, c'est que les émissions parasites soient maintenues en dessous d'un certain niveau de puissance dans un certain spectre. Cela n'a pas grand-chose à voir avec la vitesse à laquelle tourne votre processeur. Il a tout à voir avec le rayonnement émis par votre appareil dans son ensemble - c'est-à-dire tout votre frontal radio en conjonction avec tout le bruit de commutation de vos éléments informatiques.

La manière dont ces choses sont généralement traitées est avec des circuits RF correctement appariés, des filtres EMI (par exemple sur les alimentations), des connecteurs d'interface externe correctement conçus / utilisés et des boîtiers de réduction des émissions; pas en utilisant des microprocesseurs plus lents ...


2

Vous pouvez exécuter un grand nombre de microprocesseurs, microcontrôleurs ou DSP à partir de sources d'horloge dans la plage de 1 MHz. Je me souviens quand nous avons eu le processeur 6502 haute vitesse qui a doublé la vitesse d'horloge à 2 MHz. La plupart des processeurs qui ont des états de faible puissance qui permettent de désactiver la source d'horloge sans perdre leur état d'exécution permettront à l'horloge du processeur d'être réglée à n'importe quelle vitesse entre DC et le processeur maximum.

Le processeur MSP430 possède une source d'horloge DCO interne qui peut être réglée sur une fréquence de votre choix et calibrée par rapport à une source d'horloge 32KHz. Faire fonctionner cela à 1 MHz est assez simple.

De nombreux processeurs ont une PLL interne qui multiplie la fréquence du cristal de la plage MHz externe jusqu'à une fréquence beaucoup plus élevée. Vous devrez évidemment désactiver ce type de fonctionnalité.

Les seuls processeurs avec lesquels vous auriez des problèmes sont ceux qui ont une fréquence d'horloge minimale pour l'oscillateur externe. Ceux-ci peuvent perdre leur état interne (boue comme une DRAM non actualisée) si l'horloge du processeur est trop lente.

En utilisant notre site, vous reconnaissez avoir lu et compris notre politique liée aux cookies et notre politique de confidentialité.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.