Comme avec toutes les électroniques numériques, un AVR aussi travaille à une fréquence constante. Une fréquence constante assure la fiabilité des échanges de données partout dans le dispositif. Il y a plusieurs méthodes pour produire un signal d'horloge pour un AVR.
L'oscillateur RC interne
Il s'agit d'un générateur d'horloge interne, qui ne nécessite pas de composants externes. Its main cons are low frequency and inaccuracy.
L'oscillateur RC externe
Fonctionne exactement comme l'oscillateur interne principal et ne présente pas d'avantage significatif sur celui-ci.
L'oscillateur à cristaux
Les oscillateurs à cristaux utilisent un cristal (d'habitude le quartz) qui vibre à sa fréquence résonante dans le champ électrique avec une qualité piézoélectrique pour produire un champ électrique sur la déformation mécanique (la vibration). Les oscillateurs à quartz permettent une précision de presque 0.001 %, qui ne dépendent pas de la température.
Les résonateurs céramique
Des résonateurs céramiques sont semblables aux oscillateurs à quartz, mais sont faits de matériels piézoélectriques moins chers. Des résonateurs céramiques sont typiquement plus petits que des oscillateurs à quartz, mais sont aussi moins précis (0.5 %) et plus sensibles aux changements de température.
Le signal d'horloge externe
Le signal d'horloge externe peut être produit avec n'importe quel dispositif, à condition que la fréquence et l'amplitude (la tension) soient dans la gamme correcte. Par exemple, un générateur de signal d'horloge externe peut être utilisé pour fournir un signal d'horloge à plusieurs micro-contrôleurs.