вопрос чисто теоретический , что будет если вместо того чтобы поставить к микроконтроллеру кварц на 16 мгц , поставить кварц 32 или 64 мгц или более ? как изменится работа микроконтроллера и прошивка микроконтроллера ?
Если контроллер не поддерживает такие частоты, то и работать на них он не будет. Либо будет, но нестабильно и недолго. Если хотите много производительности, берите STM32, они до 168 МГц умеют. При изменении частоты нужно в прошивке поменять все делители. Например, UART настроен на 9600 при тактовой 16 МГц. Тогда при удвоении тактовой удвоится и частота UART. Чтобы вернуть его на 9600, придется вдвое увеличить делитель. Аналогично с таймерами, SPI и прочими приблудами.
Больше 20МГц он работать не будет. Меньше - пожалуйста. Есть специальные кварцы, у которых частоты кратны скоростям UART (например, 14.7456MHz, 7.3728MHz), что позволяет безошибочно вести передачу данных на больших скоростях.
До 216MHz на последних F7. @Kremnev8, такие частоты получаются умножителем частоты (PLL) внутри чипа, а кварцы используются на гораздо меньшие частоты. Только макрос F_CPU, если прошивка написана правильно.