Para marcar el ritmo de ejecución de las instrucciones en el microcontrolador, el ritmo de la lectura y escritura de los datos en su(s) memoria(s), el ritmo de adquisición de datos en los pines de entrada, el ritmo de envío de datos hacia los pines de salidas y en general, para controlar la frecuencia de trabajo del microcontrolador, la placa Arduino posee un pequeño "metrónomo” o reloj, el cual funciona a una frecuencia de 16 millones de hercios (16MHz). Esto quiere decir que
(aproximadamente y simplificando mucho) el microprocesador es capaz de realizar 16 millones de instrucciones en cada segundo.
Electrónicamente hablando, existen varios tipos de "relojes”. Entre ellos, están los osciladores de cristal y los resonadores cerámicos. Los primeros son circuitos que utilizan un material piezoeléctrico (normalmente cristal de cuarzo, de ahí su nombre) para generar una onda vibratoria de alta frecuencia muy precisa. Los segundos consisten en un material cerámico piezoeléctrico que genera la señal oscilatoria de la frecuencia deseada cuando se le aplica un determinado voltaje.
El reloj que lleva la placa Arduino es un resonador cerámico. Este tipo de relojes son ligeramente menos precisos que los osciladores de cristal, pero son más baratos. En concreto la precisión en la frecuencia aportada por un cristal de cuarzo con compensación de temperatura (los llamados TCXO) es del 0,001% (es decir, que un valor nominal de 16 MHz tendríamos valores como mucho de 16 KHz por arriba o por abajo de este), pero la precisión aportada por un resonador cerámico típico fabricado con PZT (zirconato titanato de plomo) es del 0,5%.
Por otro lado, no está de más comentar que el microcontrolador ATmega328P en realidad incluye un reloj interno propio (de tipo RC) dentro de su encapsulado, por lo que en teoría no sería necesario utilizar ningún reloj adicional en la placa Arduino. No obstante, ese reloj interno solo es capaz de marcar un "ritmo” de 8 MHz y además, tiene una precisión muy pobre (un 10%) por lo que casi nunca se utiliza.
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