Arduino机器人制作：时钟电路与EtherCAT从控制器解析

"本文档是关于使用arduino进行机器人制作的指南，特别关注了时钟电路的构建，涉及到微控制器的工作特性和晶振规范。此外，还提到了与 EtherCAT 相关的信息，以及一个名为LAN9252的 EtherCAT 从控制器芯片的特点和应用。" 在arduino机器人制作中，时钟电路是核心部分，它决定了微控制器的工作精度和稳定性。设备可以接纳25 MHz的晶振或者25 MHz的单端时钟振荡器输入。如果采用单端时钟振荡器，OSCO应该保持未连接状态，而OSCI应该由遵循工作特性规范的时钟信号驱动。晶振的选择至关重要，因为它直接影响到系统的运行速度和时间同步。表18-12列出了晶振的一些关键参数，如最小值、标称值、最大值，包括频率、容差、稳定性等。对于802.3标准，频率容差和稳定性分别不能超过±40 ppm和±40 ppm，考虑到老化因素，总PPM预算是±50 ppm。对于EtherCAT应用，这些值更为严格，频率容差和稳定性分别要求±15 ppm，总PPM预算是±25 ppm。 LAN9252是一个专门用于 EtherCAT 网络的从控制器，它拥有3个现场总线存储器管理单元和4个同步管理器，适用于2/3端口的 EtherCAT 系统。此芯片可以与多种8/16位或32位嵌入式控制器接口，并具备8/16位总线，支持HPAuto-MDIX的集成以太网PHY。LAN9252支持低功耗模式，允许系统在非活动期间进入休眠状态，还有电缆诊断功能，1.8V至3.3V可变电压I/O，1.2V稳压器以实现3.3V单电源操作，以及低引脚数和小尺寸封装设计，非常适合于电机运动控制、过程/工厂自动化、通信模块等多种应用场景。 该芯片的优势在于集成了100Mbps以太网收发器，符合IEEE802.3标准，支持100BASE-FX通过外部光纤收发器，且具备多种模式，如环回模式和自动极性检测与校正。此外，EtherCAT从控制器支持3个FMMU和4个SyncManager，提供分布式时钟同步功能，以及4K字节的双倍速率RAM。其8/16位主机总线接口、数字I/O模式、电源管理功能，如3种掉电级别、多种唤醒机制，以及丰富的GPIO功能，都为系统设计提供了灵活性和成本优化。 最后，LAN9252提供了商业级、工业级和扩展工业级的温度范围选项，并且有无铅的64引脚QFN或TQFP-EP封装，符合RoHS标准，确保了在不同环境条件下的可靠性和兼容性。