Overclocking von C-Control (Version 1.1)

Baudraten und Taktfrequenzen

                                                    Stand: 06. Juli 2020
                           
                    (Jüngste Ergänzungen: 9,8304 MHz, 18,432 MHz, 17,734475 MHz)
 

Diese Übersicht enthält günstige Kombinationen von Baudraten und Quarz-Frequenzen zur Verbindung des C-Control (Version 1.1) mit der UART-basierten Seriellen Schnittstelle des Standard-PC. Zusätzlich sind Baudraten verzeichnet, die zur Verbindung mit vielen der heutzutage meist verwendeten USB-basierten Schnittstellenwandler geeignet sind (z.B.FTDI). 


20 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 48077 (Direktverbindung zum Standard-PC: Nicht möglich).
Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 9600 bis 38400 bd


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
20000 kHz        *  ON   &b10101101  ~  300  not tested
20000 kHz        *  ON   &b10100100  ~  600  not tested
20000 kHz        *  ON   &b10011011  ~ 1200  not tested
20000 kHz        *  ON   &b10010010  ~ 2400  not tested
20000 kHz          OFF   &b10111111  ~ 1200     okay! 
20000 kHz          OFF   &b10110110  ~ 2400     okay! 
20000 kHz          OFF   &b10101101  ~ 4800     okay!
20000 kHz          OFF   &b10100100  ~ 9600     okay!
20000 kHz          OFF   &b10011011  ~19200     okay!
20000 kHz          OFF   &b10010010  ~38400     okay!
20000 kHz         OFF   &b11000000 ~48077    okay!
20000 kHz         OFF  &b00010010 156250   not tested
20000 kHz         OFF  &b00001001 312500  not tested
20000 kHz         OFF  &b00000000 625000  not tested



18,432 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 44308 (Direktverbindung zum Standard-PC: nicht möglich)
Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) nur über bestimmte USB-Seriell Adapter, z.B. FTDI (getestet): 346 bis 288000 bd 


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
18432 kHz        *  ON   &b11011011  ~  ?  not tested
18432 kHz        *  ON   &b11010010  ~  ?  not tested
18432 kHz        *  ON   &b11001001  ~  ?   not tested
18432 kHz        *  ON   &b11000000  ~  ?  not tested
18432 kHz          OFF   &b11111111  ~      346    okay!
18432 kHz          OFF   &b00101101       18000    okay!
18432 kHz          OFF   &b00100100       36000    okay!
18432 kHz          OFF   &b11000000  ~   44308    okay!
18432 kHz          OFF   &b00011011       72000    okay!
18432 kHz          OFF   &b00010010      144000    okay!
18432 kHz          OFF   &b01000000      192000    okay!
18432 kHz          OFF   &b00001001      288000    okay!
18432 kHz         OFF  &b00000000     576000 not tested



17,734475 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 42631 (Direktverbindung zum Standard-PC: nicht möglich)
Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) nur über bestimmte USB-Seriell Adapter, z.B. FTDI (getestet): 333 bis 277101 bd 


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
177344,75 kHz        *  ON   &b11011011  ~  ?  not tested
177344,75 kHz        *  ON   &b11010010  ~  ?  not tested
177344,75 kHz        *  ON   &b11001001  ~  ?   not tested
177344,75 kHz        *  ON   &b11000000  ~  ?  not tested
177344,75 kHz          OFF   &b11111111  ~     333    okay!
177344,75 kHz          OFF   &b00101101  ~   17319    okay!
177344,75 kHz          OFF   &b00100100  ~   34638    okay!
177344,75 kHz          OFF   &b11000000  ~   42631    okay!
177344,75 kHz          OFF   &b00011011  ~   69275    okay!
177344,75 kHz          OFF   &b00010010  ~  138551    okay!
177344,75 kHz          OFF   &b01000000  ~  184734    okay!
177344,75 kHz          OFF   &b00001001  ~  277101    okay!
177344,75 kHz         OFF  &b00000000 ~  554202 not tested



16 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 38462 (Direktverbindung zum Standard-PC: 38400 bd)
Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 300 bis 38400 bd


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
16000 kHz        *  ON   &b11011011  ~  300  not tested
16000 kHz        *  ON   &b11010010  ~  600  not tested
16000 kHz        *  ON   &b11001001  ~ 1200  not tested
16000 kHz        *  ON   &b11000000  ~ 2400  not tested
16000 kHz          OFF   &b11111111  ~  300  not tested
16000 kHz          OFF   &b11110110  ~  600  not tested
16000 kHz          OFF   &b11101101  ~ 1200    okay!
16000 kHz          OFF   &b11100100  ~ 2400    okay!
16000 kHz          OFF   &b11011011  ~ 4800    okay!
16000 kHz          OFF   &b11010010  ~ 9600    okay!
16000 kHz          OFF   &b11001001  ~19200    okay!
16000 kHz         OFF  &b00100100  31250 (= MIDI!)
16000 kHz          OFF   &b11000000  ~38400    okay!
16000 kHz         OFF  &b00000000 500000 not tested



15 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 36058   (Direktverbindung zum Standard-PC: Nicht möglich)
Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 300 bis 38400 bd

c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
15000 kHz        *  ON   &b01101101   ~   300  not tested
15000 kHz        *  ON   &b01100100   ~   600  not tested
15000 kHz        *  ON   &b01011011   ~  1200       okay!
15000 kHz        *  ON    &b01010010   ~  2400       okay!
15000 kHz        *  ON   &b01001001   ~  4800       okay!
15000 kHz        *  ON   &b10000000   ~  7200  not tested
15000 kHz        *  ON   &b01000000   ~  9600       okay!
15000 kHz        *  ON   &b00001001   ~ 14400  not tested
15000 kHz        *  ON   &b00000000   ~ 28800  not tested
15000 kHz          OFF   &b01111111   ~  1200        okay!
15000 kHz          OFF   &b01110110   ~  2400        okay!
15000 kHz          OFF   &b01101101   ~  4800        okay!
15000 kHz          OFF   &b10100100   ~  7200  grenzwertig
15000 kHz          OFF   &b01100100   ~  9600        okay!
15000 kHz          OFF   &b10011011   ~ 14400  grenzwertig
15000 kHz          OFF   &b01011011   ~ 19200        okay!
15000 kHz          OFF   &b10010010   ~ 28800  grenzwertig
15000 kHz          OFF   &b01010010   ~ 38400        okay!
15000 kHz          OFF   &b10001001   ~ 57600        okay!
15000 kHz          OFF   &b10000000   ~115200        okay!
15000 kHz          OFF   &b00001001   ~230400        okay!
15000 kHz          OFF   &b00000000   ~460800  not tested

Weitere mit 15 MHz erfolgreich getestete Kombinationen lassen sich der folgenden Tabelle entnehmen.

c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUDREGISTER     TX    RX SAMPLE  APPLICATION
15000 kHz         OFF   &b01100101 ~ 9600 ~ 4800 GPS-DATA-MONITOR (okay!) 
15000 kHz         OFF   &b01110101 ~ 2400 ~ 4800 GPS-DATA-MONITOR (okay!)
15000 kHz         OFF   &b01010101 ~ 38400 ~ 4800 GPS-DATA-MONITOR (okay!)

14,7456 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 35446   (Direktverbindung zum Standard-PC: Nicht möglich) 

Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 1200 bis 115200 bd


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
147456 kHz        *  ON   &b01101101     300  not tested
147456 kHz        *  ON   &b01100100     600  not tested
147456 kHz        *  ON   &b01011011    1200    okay!
147456 kHz        *  ON    &b01010010    2400    okay!
147456 kHz        *  ON   &b01001001    4800    okay!
147456 kHz        *  ON   &b10000000    7200  not tested
147456 kHz        *  ON   &b01000000    9600    okay!
147456 kHz        *  ON   &b00001001   14400  not tested
147456 kHz        *  ON   &b00000000   28800  not tested
147456 kHz          OFF   &b01111111    1200    okay!
147456 kHz          OFF   &b01110110    2400    okay!
147456 kHz          OFF   &b01101101    4800    okay!
147456 kHz          OFF   &b10100100    7200  grenzwertig
147456 kHz          OFF   &b01100100    9600    okay!
147456 kHz          OFF   &b10011011   14400  grenzwertig
147456 kHz          OFF   &b01011011   19200    okay!
147456 kHz          OFF   &b10010010   28800  grenzwertig
147456 kHz          OFF   &b01010010   38400    okay!
147456 kHz          OFF   &b10001001   57600    okay!
147456 kHz          OFF   &b10000000  115200    okay!
147456 kHz          OFF   &b00001001  230400    okay!
147456 kHz          OFF   &b00000000  460800  not tested

Zusätzlich erfolgreich getestete Kombinationen:

c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER      TX     RX SAMPLE  APPLICATION
147456 kHz         OFF   &b01100101    9600   4800 GPS-MONITOR
147456 kHz         OFF   &b01110101    2400   4800 GPS-MONITOR
147456 kHz         OFF   &b01010101   38400   4800 GPS-MONITOR


12 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 28846bd  (Direktverbindung zum Standard-PC: 28800 bd)

Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 7200 bis 28800 bd


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
12000 kHz         OFF   &b11010010  ~   7200   not tested
12000 kHz         OFF   &b11001001  ~  14400    okay!
12000 kHz         OFF   &b11000000  ~  28800    okay!
12000 kHz        OFF  &b01010010    31250 (= MIDI!)
12000 kHz        OFF  &b00000000    375000   not tested


11,0592 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 26585bd    (Direktverbindung zum Standard-PC: Nicht möglich)

Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 7200 bis 115200 bd


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
11059,2 kHz         OFF   &b01100100    7200  not tested
11059,2 kHz         OFF   &b01011011   14400  not tested
11059,2 kHz         OFF   &b01010010   28800  not tested
11059,2 kHz         OFF   &b01001001   57600  not tested
11059,2 kHz         OFF   &b01000000  115200  not tested
11059,2 kHz         OFF  &b00000000 345600 not tested




NEU: 10,000.000.000.000 MHz (Häufig genutzte Labor-Eichfrequenz)

C-Control-Baudrate nach POR: 24038 (Direktverbindung zum Standard-PC: Nicht möglich).
Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 610,3515625 bd bis 19531,25 bd


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
10000 kHz        *  ON   &b10101101  ~  150  not tested
10000 kHz        *  ON   &b10100100  ~  300  not tested
10000 kHz        *  ON   &b10011011  ~  600  not tested
10000 kHz        *  ON   &b10010010  ~ 1200  not tested
10000 kHz          OFF   &b10111111  ~  600    okay! (  +10,3515625 bd)
10000 kHz          OFF   &b10110110  ~ 1200    okay! (  +20,7031250 bd)
10000 kHz          OFF   &b10101101  ~ 2400    okay! (  +41,4062500 bd)
10000 kHz          OFF   &b10100100  ~ 4800    okay! (  +82,8125000 bd)
10000 kHz          OFF   &b10011011  ~ 9600    okay! ( +165,6250000 bd)
10000 kHz          OFF   &b10010010  ~19200    okay! ( +331,2500000 bd)
10000 kHz         OFF   &b00000000 312500   okay! (exakt)



9,8304 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 23630 (Direktverbindung zum Standard-PC: nicht möglich)
Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1): 50 bis 76800 bd 


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
9830,4 kHz      *  ON  &b01111111        50 not tested
9830,4 kHz      *  ON  &b00111111       150 not tested
9830,4 kHz      *  ON  &b00110110       300 not tested
9830,4 kHz      *  ON  &b00101101       600 not tested
9830,4 kHz      *  ON  &b00100100      1200 not tested
9830,4 kHz        *  ON   &b00011011       2400  not tested
9830,4 kHz        *  ON   &b00010010       4800  not tested
9830,4 kHz        *  ON   &b00001001       9600   not tested
9830,4 kHz        *  ON   &b00000000      19200  not tested
9830,4 kHz         OFF  &b10111111       600   okay!
9830,4 kHz          OFF  &b10110110      1200   okay!
9830,4 kHz         OFF  &b00111111      2400   okay!
9830,4 kHz          OFF   &b00110110        4800    okay!
9830,4 kHz          OFF   &b00101101        9600    okay!
9830,4 kHz          OFF   &b00100100       19200    okay!
9830,4 kHz          OFF   &b11000000       23629,824    okay!
9830,4 kHz          OFF   &b00011011       38400    okay!
9830,4 kHz          OFF   &b00010010       76800    okay!
9830,4 kHz         OFF  &b00000000     307200   okay!


8 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 19231 bd    (Direktverbindung zum Standard-PC  19200 bd

Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 300 bis 19200 bd


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
8000 kHz       
8000 kHz        *  ON   &b11010010  ~   300  not tested
8000 kHz        *  ON   &b11001001  ~   600  not tested
8000 kHz        *  ON   &b11000000  ~  1200  not tested
8000 kHz          OFF   &b11110110  ~   300  not tested
8000 kHz          OFF   &b11101101  ~   600  not tested
8000 kHz          OFF   &b11100100  ~  1200  not tested
8000 kHz          OFF   &b11011011  ~  2400  not tested
8000 kHz          OFF   &b11010010  ~  4800  not tested
8000 kHz          OFF   &b11001001  ~  9600    okay!
8000 kHz          OFF   &b11000000  ~ 19200    okay!
8000 kHz         OFF  &b00011011   31250 (= MIDI!)
8000 kHz         OFF  &b00000000  250000 not tested



7,3728 MHz Quarzfrequenz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 17 723 bd    (Direktverbindung zum Standard-PC: Nicht möglich)

Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 1200 bis 115200 bd



c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
7372,8 kHz       *  ON   &b01100100     300  not tested
7372,8 kHz       *  ON   &b01011011     600  not tested
7372,8 kHz       *  ON   &b01010010    1200  not tested
7372,8 kHz       *  ON   &b01001001    2400  not tested
7372,8 kHz       *  ON   &b01000000    4800  not tested
7372,8 kHz          OFF   &b01111111     600  not tested
7372,8 kHz          OFF   &b01110110    1200    okay!
7372,8 kHz          OFF   &b01101101    2400    okay!
7372,8 kHz          OFF   &b01100100    4800    okay!
7372,8 kHz          OFF   &b00101101    7200  not tested
7372,8 kHz          OFF   &b01011011    9600    okay!
7372,8 kHz          OFF   &b00100100   14400  not tested
7372,8 kHz          OFF   &b01010010   19200  not tested
7372,8 kHz          OFF        &b00011011   28800  not tested
7372,8 kHz          OFF   &b01001001   38400  not tested
7372,8 kHz          OFF   &b10000000   57600  not tested
7372,8 kHz          OFF   &b00001001  115200    okay!
7372,8 kHz          OFF   &b00000000  230400  not tested


4 MHz (Die "Fabrik-neu Frequenz" des C-Control)

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 9615 bd  (Direktverbindung zum Standard-PC: 9600 bd)

Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 300 bis 10417 bd


Man sollte beachten daß die extern zugeführte Taktfrequenz "Quarzfrequenz" (z.B. 4 MHz) erst durch 2 geteilt den eigentlichen Bustakt des 68HC05 Mikrokontrollers ergibt. Bei der unmodifizierten C-Control (Version 1.1) resultieren daraus also 'nur' 2 Millionen Prozessortakte je Sekunde. Ein einzelner Bustakt bei 4 MHz extern dauert somit 0,5 Mikrosekunden. Mit diesem Wissen läßt sich auch der Zeitbedarf für jeden Assemblerbefehl anhand der Liste in 1) bestimmen.

Assemblerbefehle der MC68HC05 CPU verwenden durchschnittlich 3 bis 5 Bustakte1). Die Befehle ADC, ADD, AND, BIT, CLC, CLI, CMP, CPX, EOR, JMP, LDA, LDX, NOP, RORA, RSP, SBC, SEC, SEI, STOP, SUB, TAX, TXA, WAIT dauern oft nur 2 Taktzyklen (allerdings je nach verwendeter Adressierungsart), wohingegen die im Betriebssystem häufiger anzutreffenden RTS (6), JSR mit (6) bis zu (7) Taktzyklen mehr Zeit verbrauchen.

Die Mnmonics RTI (9), SWI (10), MUL (11), andererseits, zählen auf dem MC68HC05 zu den Befehlen mit dem größten Taktratenbedarf. 

Zum Vergleich: Eine einzelne Bildzeile im analogen Fernsehsignal dauert 64 Mikrosekunden.

In diesem Zeitraum könnte die C-Control durchaus ca. 20-30 Assemblerbefehle ausführen...


1)http://www.bitsavers.org/components/motorola/6805/Understanding_Small_Microcontrollers_1992.pdf

c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
4000 kHz        *  ON   &b11001001   ~  300   okay!
4000 kHz        *  ON   &b11000000   ~  600   okay!
4000 kHz          OFF   &b11101101   ~  300   okay!
4000 kHz          OFF   &b11100100   ~  600   okay!
4000 kHz          OFF   &b11011011   ~ 1200   okay!
4000 kHz          OFF   &b11010010   ~ 2400   okay!
4000 kHz          OFF   &b11001001   ~ 4800   okay!
4000 kHz          OFF   &b11000000   ~ 9600   okay!
4000 kHz          OFF   &b01010010 ~~10416,6  (set to 10417 on PC) 
4000 kHz         OFF  &b10000000   31250 ( = MIDI baud rate! )
4000 kHz         OFF  &b00000000   125000  okay!


3,6864 MHz-Quarz

C-Control-Baudrate nach POR: ~ 8862 bd   (Direktverbindung mit Standard-PC: Nicht möglich

Mit 'Lbit' @ C-Control (Version 1.1) zum Standard-PC: 300 bis 115200 bd


c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
3686,4 kHz       *  ON   &b00110110     112,5  not tested
3686,4 kHz       *  ON   &b01000000    2400    okay!
3686,4 kHz       *  ON   &b00000000    7200  not tested
3686,4 kHz          OFF   &b01111111     300    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b01110110     600    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b01101101    1200    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b01100100    2400    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b01011011    4800    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b00100100    7200    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b01010010    9600    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b00011011   14400    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b00010010   28800    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b00001001   57600    okay!
3686,4 kHz          OFF   &b00000000  115200    okay!


0,032768MHz "UHRENQUARZ" (eine theoretische Anwendung)

c_EXTCLK f_SLOWMODE BAUD REGISTER BAUD RATE COMMENTS
00032 kHz       *  ON   &b00110110     1  not tested
00032 kHz       *  ON   &b00101101     2  not tested
00032 kHz       *  ON   &b00100100     4  not tested
00032 kHz       *  ON   &b00011011     8  not tested
00032 kHz       *  ON   &b00010010    16  not tested
00032 kHz       *  ON   &b00001001    32  not tested
00032 kHz       *  ON   &b00000000    64  not tested
00032 kHz          OFF   &b00111111     8   not tested
00032 kHz          OFF   &b00110110    16  not tested
00032 kHz          OFF   &b00101101    32  not tested
00032 kHz          OFF   &b00100100    64  not tested
00032 kHz          OFF   &b00011011   128  not tested
00032 kHz          OFF   &b00010010   256  not tested
00032 kHz          OFF   &b00001001   512  not tested
00032 kHz          OFF   &b00000000  1024  not tested

(Alle Angaben ohne Gewähr)

Zusammenstellung von

das |_ Team
 






68HC05 programmable baud rate generator cheat sheet; 68HC05 working baud rate configuration versus clock frequency; free table!

How fast can the UART go? pushing the limit on 68HC05 serial UART; 230400 baud!; copy-and-paste from tables;
teraterm; fastest embedded MC6805 serial speed; embedded microprocessor systems; chip tuning;