在Arduino系统上以8 MHz和3.3 V运行ATmega328P的含义是什么？

我正在研究一种自定义arduino，它将在3.3 V电压下运行，没有稳压器或USB芯片（用于功耗）。我听说以16 MHz / 3.3 V对芯片进行超频通常是可以的，但是无论如何我都希望保持在规格范围内。

第一：要以8 MHz的频率运行，我是否需要更换晶体？还是我还有什么需要做的？

第二：我是否需要进行任何代码更改以反映新速度？我在这个项目中使用串行，SPI和I2C连接，以及NilRTOS操作系统和millis / delay函数。这些都会被打破吗？代码运行会明显变慢吗？

第三：如何编程芯片？可以在Arduino Uno上以16 MHz进行编程，然后将其移植到自定义的arduino吗？

第四：功耗会在8 MHz时变化吗？

谢谢！

该公式似乎是volt * 5.9-6.6 = mhz（在1.8v和4.5v之间有效），因此在3.3v时，该值为12.8mhz。请注意，如果您以12.8MHz的频率运行，则任何低于3.3v的电压降都可能引起问题（并且也很难诊断！），或者您可能会逃脱它。

但是，Arduino Atmega328p芯片的“欠压”检测设置为4.3v-低于此电压时，芯片都会关闭。您可以让ISP（AKA ICSP）更换保险丝-转到http://www.engbedded.com/fusecalc/确定要设置的保险丝。您还可以使用ISP读取当前的保险丝，或者在没有Arduino板的情况下对芯片进行重新编程-我所有的项目都有6针接头。如果这样做，则在使用Arduino板进行重新编程之前，您必须“刻录Bootloader”（在工具菜单中）。请注意，仍然可以通过Arduino IDE进行编程。

另外，如果您想“变轻”（并拥有ISP），则可以更改保险丝以使用内部8MHz时钟-这样也可以释放2个额外的引脚！但是请注意，内部时钟每天可能漂移1.2小时（= 5％），而典型的石英晶体每天可能漂移1.7秒（=百万分之20）。如果您不使用它进行计时，则可能没有关系。

您需要更改代码的时序，您需要添加带有正确设置的芯片/时钟速度等的boards.txt文件-您可以从开发板条目中复制设置，更改名称并更改设置“ build.f_cpu”；重新启动（或启动）您的Arduino IDE，转到“工具”->“板”，然后选择添加的板。

您可以将芯片移到板上，也可以在板上重新编程（注意，在Tools-> Board中选择的板是FINAL板，而不是编程板）。小心插入/拔出插头-最终，您将弯曲插针！另外，您也可以使用ISP（ICSP），如上文所述-非常推荐。如果芯片为出厂默认设置，则ISP编程也将起作用，只要它具有工作时钟即可。

芯片使用多少功率在很大程度上取决于您对芯片的处理方式-不仅包括时钟速度，时钟源等，还包括睡眠模式。如果您睡了很多时间，则运行速度快时比运行速度慢时消耗的时间少（如果几乎所有时间都处于睡眠状态），则应该按时钟周期而不是按秒计算功耗-如果时钟速度是时钟的一半，并且半电流，则每条指令消耗相同的电流。由于剩下的时间都花在睡眠上，因此您没有任何好处。请参阅http://www.gammon.com.au/power，以获取有关电源使用情况的很好分类，有关如何节省电源的提示等。

如果您将时钟减慢太多，串行和i2c可能会变得不可靠（除非您减慢速度），但我希望在此之前可以降到1MHz，这是一个1MHz的芯片尝试执行9600bps的问题每传输的数据位有104条指令。i2c的运行频率为100khz，因此每位（1mhz）可获得10条指令-可能会推动它。8MHz应该可以了。测试，测试，测试。

更新：欠压检测有3种可能的设置-AtMega328p有3种可能的值：disabled，1.8v，2.7v和4.3v。（以上）我给人的印象是Arduino通常设置为4.3v。显然不是这种情况（请参阅下面的评论）。我记得在某个地方看到过掉电检测。如果您的arduino重置，尤其是在给电池（运行的电动机，多个LED等）施加更大的负载时，请记住这一点。

第一：要以8 MHz的频率运行，我是否需要更换晶体？还是我还有什么需要做的？

不，按照AMADANON Inc.建议在内部振荡器上运行。

或者，设置“ 8分频时钟”保险丝（它将从16 MHz晶体以2 MHz运行），然后在代码中将分频更改回2。

#include <avr/power.h>

void setup ()
  {
  // slow clock to divide by 2
  clock_prescale_set (clock_div_2);
  } // end of setup

或者，要在另一个Uno中进行编程，请不要使用保险丝，以16 MHz进行编程，然后将时钟降低到目标芯片中，希望它在3.3V的电压下工作足够长的时间来执行该第一条指令。最安全的方法是在目标板上安装8 MHz晶体或谐振器。但是，如果时序不是很关键，则可使用内部振荡器运行。

第二：我是否需要进行任何代码更改以反映新速度？我在这个项目中使用串行，SPI和I2C连接，以及NilRTOS操作系统和millis / delay函数。

如果您告诉IDE您有一个8 MHz处理器（例如Lilypad），则它应适当调整延迟，波特率计算等。

这些都会被打破吗？

I2C和SPI是自时钟的。它们可以以各种速率运行。我怀疑它们会有任何问题。至于串行，只要计算正确，仍然可以使用各种波特率。

代码运行会明显变慢吗？

是的，它将以16 MHz的一半速度运行。

第三：如何编程芯片？可以在Arduino Uno上以16 MHz进行编程，然后将其移植到自定义的arduino吗？

你可以做到的。或者，您可以连接ICSP头或FTDI头并对其进行原位编程。

此处的示例：http : //www.gammon.com.au/breadboard

第四：功耗会在8 MHz时变化吗？

是的，它有所减少。

您可以使用http://www.gammon.com.au/power中所述的其他技术（由AMADANON Inc.引用）来进一步降低它。