Принесли мне моё же старое серийное изделие, попросили модернизировать. Модернизировал, заменил микросхемы и увеличил частоту до 18.432 МГц. Старое было на ATmega16, позже на mega16A, частота 11.0592МГц. Собрал, перешил программу (естественно, перекомпилировал на 324-ю) и увидел, что ток потребления одного только процессора 27 ма. По даташиту ожидал ток в районе 15-16 ма. Проверил на замыкание выводы (на +, на -, между собой) - все нормально. Неиспользованные выводы - на вывод 0. Т.е. ток в никуда не утекает... Задействованы: SPI, I2C, все таймеры. На время поиска неисправностей последовательно отключил все, что можно и нельзя. Не помогло.
Собственно, вопрос: а сколько потребляет на этой частоте "голая" ATmega324PA у Вас? По даташиту или как?
Была бы под рукой вторая мега, просто перепаял бы. Но пока закажу, пока доставят... Не сидеть же, ожидаючи. Хотя морально к этому и на замену готов. Скорее всего, ATmega324PA несвежая попалась...

Питание в норме ? Источник питания не самовозбуждается ? Все ли ножки земли и питания чипа подключены, куда следует ?

Это по умолчанию... Я с питания всегда отладку начинаю. На осциле с полосой 500МГц нет ни иголок, ни прочей бижутерии. Запитывал и на столе, от батареи, и от БП в мастерской. Конечно, все подключено. Это корабельная приблуда, там на шару не прокатит. На мега 16 работало хорошо. Я решил не усложнять себе жизнь и не стал переводить на STM32F100, а оно вон как вышло...

О! Вспомнил! Был случай утечки керамического кондера 100 нан по питанию, как раз миллиампер 10-15 набегало. Завтра проверю, повыпаиваю кондеры по одному, и взад. Конденсаторы так себе, ширпотреб 0805. И RCL-метр ничего не казал тогда. На ЕСР не проверял, искать тестер не хотелось в коробке барахла. Опять соврамши... Были какие-то омы-десятки ом, звонился омметром. А вот С-метр показывал около 100 нан, вроде как все нормально. Тоже пол дня прыгал вокруг платы. Там STM8L была, и тоже ток потребления вводил в ступор. А вот как я это обнаружил, уже и не помню... гаданием, наверное... или видение было...
Ещё раз вспомнил:-) Омметром по питанию, было маловато омов, что и насторожило. Начал ножки задирать всему, что припаяно было. А оно не уменьшается, даже когда все поднял (благо в начале монтажа это случилось). Тогда начал от питания все подряд отпаивать, ну и нашел тот кондёр... Запечатал его в пакетик и торжественно выкинул.

Загоните в sleep (в режиме power down), и смотрите. Если что-то, заметно отличимое от нуля - ищите плюху или неправильно запрограммированный выход. Иначе - можно ведь и прескалером тактового генератора поиграть, посмотреть влияние частоты на потребление. Вообще-то да, что-то многовато...

Он у меня и так спит 70% времени (idle). Потому и странно. Вот плюхи и не найду как раз... Да и платка практически старая, только вместо встроенного АЦП и режима х200 поставил PCM1808 (режим master). Но его отключал при проверке.
Насчет прескалера - сейчас попробую. Сам не додумался :-( Хотя... я ток в сбросе смотрел - 15 ма жрёт. Невкусный проц попался, второй свежести (с) Пока отлаживаюсь, придет новый - заменю и посмотрю.
Вот сейчас CLKO отключу ещё, посмотрю что будет. Там нагрузка - 74НС74 и вход ATtiny, через согласующие резисторы 33 ом. Это новое, но частота всего 18.432. Да и ток в сбросе куда девать?