Qualcuno sa di un microcontrollore / DSP senza velocità di clock o oscillatori superiori a 1.705 MHz?

Sto progettando di realizzare un semplice dispositivo elettronico che potrei eventualmente provare a commercializzare se funzionasse bene Prima di fare il grande passo e provare a produrlo in serie, proverei prima a venderne alcuni su Internet per vedere se qualcuno lo vuole .

Si scopre, tuttavia, che per vendere qualsiasi cosa negli Stati Uniti è necessario superare i test FCC o soddisfare i criteri che lo rendono esente. Da quello che sento i test FCC costano fino a $ 10.000, che non sono disposto a sopportare in questo momento. Dopo aver cercato molto online i documenti ufficiali FCC (che erano quasi impossibili da trovare) sembra che una delle condizioni sia quella che ti rende esente dai test FCC se non ci sono oscillatori o frequenze nel tuo circuito superiori a 1.705 MHz ( per favore fatemi sapere se questo è sbagliato, ho chiesto qui prima di trovare i documenti e tutti hanno detto che era 9 kHz e chiuso il thread).

Ecco il link al regolamento:

Titolo 47: Telecomunicazioni PARTE 15 — DISPOSITIVI DI FREQUENZA RADIO Sottoparte B — Radiatori involontari § 15.103 Dispositivi esentati.

I seguenti dispositivi sono soggetti solo alle condizioni generali di funzionamento di §§ 15.5 e 15.29 e sono esenti dagli standard tecnici specifici e dagli altri requisiti contenuti in questa parte. L'operatore del dispositivo esonerato deve interrompere il funzionamento del dispositivo in seguito a una constatazione da parte della Commissione o del suo rappresentante che il dispositivo sta causando interferenze dannose. Il funzionamento non riprenderà fino a quando non sarà stata corretta la condizione che causa l'interferenza dannosa. Sebbene non obbligatorio, si raccomanda vivamente che il produttore di un dispositivo esentato si impegni a far sì che il dispositivo soddisfi gli standard tecnici specifici in questa parte.

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(h) Dispositivi digitali in cui sia la frequenza massima generata che la frequenza più alta utilizzate sono inferiori a 1.705 MHz e che non funzionano dalle linee di alimentazione CA o contengono disposizioni per il funzionamento mentre sono collegate alle linee di alimentazione CA. Dispositivi digitali che includono o prevedono l'uso di eliminatori di batterie, adattatori CA o caricabatterie che consentono il funzionamento durante la ricarica o che si collegano indirettamente alle linee di alimentazione CA, ottenendo la loro alimentazione attraverso un altro dispositivo collegato alle linee di alimentazione CA , non rientrano in questa esenzione.

Qualcuno sa di un micro che ha una velocità di clock e tutti gli oscillatori inferiori a 1.705 MHz? Ho trovato alcuni micro che hanno una velocità di clock di 1 MHz, ma gli oscillatori sono di 4 MHz. Una velocità di clock superiore a 500 kHz potrebbe probabilmente funzionare, ma 1 MHz sarebbe il migliore!

Molti microcontrollori sono completamente statici, ovvero che l'orologio può essere completamente arrestato o che è possibile eseguirlo a frequenze come 0,1 Hz, ad esempio, per 1 istruzione ogni 10 secondi (potrebbe essere utile per il debug). Alcuni componenti sul die potrebbero richiedere una frequenza di clock minima per funzionare, tuttavia, come un ADC: il condensatore di campionamento si scaricherà se non si completa una conversione entro un certo tempo.

Detto questo, l'orologio del controller causerà EMI su una banda molto più ampia della sola frequenza dell'orologio. Più breve è l'aumento / la caduta di un segnale digitale, maggiore sarà l'energia nelle armoniche. Per ridurre l'IME alcuni microcontrollori, come l'MC9S08 di Freescale, dispongono di I / O controllati a velocità di commutazione.

Bene, da dove inizio l'elenco ...

Molti microcontrollori hanno modalità di clock basso. Ad esempio la linea AVR di Atmel può essere utilizzata con cristalli a 32.768 kHz. Da quello che ho letto, puoi usarli con frequenze ancora più basse, come un timer 555 che funziona a un paio di kHz.

Un altro microcontrollore che ho usato è Parallax Propeller che ha una sorgente di clock interna a 32 kHz, ma non è preciso come un cristallo.

Ho letto che anche i PIC possono funzionare con sorgenti di clock a bassa frequenza, ma non ne ho esperienza.

Il documento a cui hai collegato dice:

"I dispositivi digitali in cui sia la massima frequenza generata sia la più alta frequenza utilizzata sono inferiori a 1.705 MHz."

Il problema che avrai con questo è la definizione di "massima frequenza generata". Quasi tutti i circuiti digitali genereranno frequenze superiori a 1,7 MHz, anche se la frequenza di clock più alta è solo 9 KHz. La ragione di ciò è che i edge rate (aka Slew Rate) sui segnali digitali hanno molte armoniche su di essi.

Ecco una bella pagina web che mostra come un'onda quadra sia solo la somma di un gruppo di onde sinusoidali.

Il modo migliore per fare ciò che proponi è semplicemente progettare e costruire correttamente il circuito, prestando particolare attenzione a EMI e RF, in modo che quando si passa ai test FCC / CE si passa al primo tentativo. Certo, devi pagare i soldi. Ma puoi ridurre al minimo i soldi rendendo il tuo dispositivo il più semplice possibile testare ed eliminare qualsiasi nuovo test richiesto.

Penso che forse ti stai perdendo il punto del regolamento FCC. Ciò di cui si occupano principalmente è che le emissioni spurie vengano mantenute al di sotto di un certo livello di potenza in un certo spettro. Ha poco a che fare con la velocità a cui è in esecuzione il tuo processore. Ha tutto a che fare con le radiazioni emesse dal tuo dispositivo in forma aggregata, vale a dire tutto il tuo front-end radio in combinazione con tutto il rumore di commutazione dei tuoi elementi di elaborazione.

Il modo in cui queste cose vengono generalmente trattate è con circuiti RF adeguatamente abbinati, filtri EMI (ad es. Su alimentatori), connettori di interfaccia esterna correttamente progettati / impiegati e custodie per la riduzione delle emissioni; non usando microprocessori più lenti ...

È possibile eseguire un numero enorme di microprocessori, microcontrollori o DSP da sorgenti di clock nell'intervallo 1 MHz. Ricordo quando abbiamo ottenuto il processore 6502 ad alta velocità che ha raddoppiato la velocità di clock a 2MHz. La maggior parte dei processori con stati di basso consumo che consentono di disattivare la sorgente di clock senza perdere il loro stato di esecuzione consentirà di impostare il clock del processore su qualsiasi velocità tra DC e il massimo del processore.

Il processore MSP430 ha una sorgente di clock DCO interna che può essere sintonizzata su una frequenza di tua scelta e calibrata su una sorgente di clock a 32 KHz. Far funzionare questo a 1MHz è abbastanza semplice.

Molti processori hanno un PLL interno che moltiplica la frequenza del cristallo dalla gamma MHz esterna fino a una frequenza molto più elevata. Ovviamente dovresti disabilitare questo tipo di funzionalità.

Gli unici processori con cui potresti avere problemi sono quelli che hanno una frequenza di clock minima per l'oscillatore esterno. Questi possono perdere il loro stato interno (fango come DRAM non aggiornato) se l'orologio del processore è troppo lento.