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Arduino UNO R4、長時間動作でのクロックの不安定さ

先日、Arduino UNO R4のクロック周波数を測った。

  • Arduino UNO R4を単独(外部電源)で動かすとクロックの精度は悪い
  • USBケーブルをつないでいればクロックの精度はそれなりに良い(USBクロックで補正)

大きくまとめると、この二点。

その後、もうちょっと見ていたら別の挙動も見えてきたというのが、今回の話。何かというと、長時間動作ではクロックが変動するというもの。前回の実験では、単独動作ではクロック周波数の精度は+0.3%だった。これは動作させてすぐに測ったもの。

+0.3%なのでストップウォッチよりも進む(ストップウォッチが置いていかれる)。ところが、そのまま放置しているとストップウォッチよりも遅れていた。

本当かと測り直してみた。

何度かやってみたが、長時間動かすとこのようにストップウォッチに対して遅れる。ストップウォッチはiPhoneの標準の時計アプリ。

1MHzのPWMもこのように周波数が低くなっている。

USBケーブルでPCにつないだ状態なら、ストップウォッチとほぼ一緒だし、PWM出力の周波数も前回の実験と同じ。

ということで、Arduino UNO R4のクロックは、単純にプラスかマイナスにズレているというものではなく、ズレは一定していないと思ったほうが良さそう(今回の実験では、長時間で常に遅くなるという傾向ではあったが)。

いずれにしても、Arduino UNO R4のクロックはあてにならない、ある程度の精度を確保したければUSBケーブルでPCにつなげておけ、という話には変わりない。

自作
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