F00-17 (1041601), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

AV+100000преобр./сVион-1МЗРВAV+10ВпФPGA Кусил = 1PGA Кусил = 1±0.20±32.86±33.5°C°CмВ/°CмкВ/°CPGA Кусил = 1, Темп-ра = 0°CPGA Кусил = 1, Темп-ра = 0°C776±8.51мВмВРежим одиночных входов:(AINn – AGND)Дифференциальный режим:|(AINn+) – (AINm-)|Любой AINn вывод0AGNDАктивный режим,100 тыс. преобразований/секНестабильность напряженияпитанияPage 50450±0.3CYGNAL Integrated Products, Inc.

 2002900мкАмВ/В4.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/77. ЦАП 12-разрядныйМК семейства C8051F000 имеют два 12-разрядных ЦАП, выходным сигналом которых являетсянапряжение. Диапазон выходных напряжений каждого ЦАП от 0В до (Vоп-1МЗР)В для диапазона входныхкодов соответственно от 0x000 до 0xFFF. Для ЦАП0 12-разрядное слово данных записывается в регистрымладшего (DAC0L) и старшего (DAC0H) байта данных. Данные фиксируются в ЦАП0 после записи регистраDAC0H, поэтому, если требуется получить полную 12-разрядную точность, последовательность записидолжна быть следующей: сначала DAC0L, затем DAC0H.

ЦАП может использоваться в 8-разрядномрежиме. Для этого необходимо инициализировать регистр DAC0L требуемым значением (обычно 0х00) изаписывать данные только в регистр DAC0H со сдвигом влево. Регистр управления ЦАП0 (DAC0CN)обеспечивает возможность включения/отключения ЦАП0 и позволяет изменять режим форматирования еговходных данных.Бит DAC0EN (DAC0CN.7) управляет включением/отключением ЦАП0. Установка бита DAC0EN в 1включает ЦАП0, сброс бита DAC0EN в 0 отключает ЦАП0.

Когда ЦАП отключен, его выход переводится ввысокоимпедансное состояние и ток потребления падает до 1 мкА или менее. Чтобы подать напряжениесмещения на ЦАП0, необходимо установить в 1 бит разрешения смещения (BIASE) в регистре REF0CN (см.рис. 9.2). Кроме этого для работы ЦАП0 необходимо правильно настроить источник опорного напряжения(см.

раздел 9).В некоторых случаях перед записью данных в ЦАП0 требуется сдвинуть их, чтобы обеспечитьправильное выравнивание данных во входных регистрах ЦАП. Обычно для этого требуется одна или болееопераций загрузки и сдвига, что увеличивает объем программного кода и ухудшает производительностьЦАП. Чтобы решить эту проблему, предусмотрена возможность форматирования данных, которая позволяетпользователю выбрать режим форматирования слова данных ЦАП0 в регистрах данных DAC0H и DAC0L.Три бита DAC0DF2-0 (DAC0CN.[2:0]) позволяют пользователю задать один из пяти режимовформатирования данных (см. описание регистра DAC0CN).ЦАП1 и описанный выше ЦАП0 функционально идентичны.

Электрические характеристики ЦАП0 иЦАП1 приведены в таблице 7.1.Рисунок 7.1. Функциональная схема ЦАПVопDAC0L8ЦифровоймультиплексорDAC0DF2DAC0DF1DAC0DF0DAC0HDAC0CNDAC0EN12AV++ЦАП0DAC0-AGND8VопDAC1L4.2002; Rev. 1.48ЦифровоймультиплексорDAC1DF2DAC1DF1DAC1DF0DAC1HDAC1CNDAC1EN12AV++ЦАП18CYGNAL Integrated Products, Inc.  2002DAC1-AGNDPage 51C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 7.2. DAC0H: Регистр старшего байта ЦАП0R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WБит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1R/WЗначениепри сбросе:Бит 000000000SFR Адрес:0xD3Биты 7-0: Старший байт слова данных ЦАП0.Рисунок 7.3. DAC0L: Регистр младшего байта ЦАП0R/WR/WR/WR/WR/WБит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3R/WБит 2R/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 1Бит 000000000SFR Адрес:0xD2Биты 7-0: Младший байт слова данных ЦАП0.Рисунок 7.4. DAC0CN: Регистр управления ЦАП0R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WDAC0EN----DAC0DF2DAC0DF1DAC0DF0Значениепри сбросе:Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 000000000Бит 3Бит 2Бит 1SFR Адрес:Бит 7: DAC0EN: Бит включения ЦАП00: ЦАП0 выключен.

Вывод выхода ЦАП0 отключен; ЦАП0 переведен врежим пониженного энергопотребления.1: ЦАП0 включен.Биты 6-3: Не используются: читаются как ‘0’.Биты 2-0: DAC0DF2-0: Биты выбора режима форматирования данных ЦАП0000: DAC0H[3:0] – старшие 4 бита слова данных ЦАП0DAC0L – младший байт слова данных ЦАП0DAC0HDAC0L0xD4MSBLSB001: DAC0H[4:0] – старшие 5 бит слова данных ЦАП0DAC0L[7:1] – младшие 7 бит слова данных ЦАП0DAC0HDAC0LMSBLSB010: DAC0H[5:0] – старшие 6 бит слова данных ЦАП0DAC0L[7:2] – младшие 6 бит слова данных ЦАП0DAC0HDAC0LMSBLSB011: DAC0H[6:0] – старшие 7 бит слова данных ЦАП0DAC0L[7:3] – младшие 5 бит слова данных ЦАП0DAC0HDAC0LMSBLSB1xx: DAC0H – старший байт слова данных ЦАП0DAC0L[7:4] – младшие 4 бита слова данных ЦАП0DAC0HMSBPage 52DAC0LLSBCYGNAL Integrated Products, Inc.

 20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 7.5. DAC1H: Регистр старшего байта ЦАП1R/WR/WR/WR/WR/WБит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3R/WБит 2R/WR/WБит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:0xD6Биты 7-0: Старший байт слова данных ЦАП1.Рисунок 7.6. DAC1L: Регистр младшего байта ЦАП1R/WR/WR/WR/WR/WБит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3R/WБит 2R/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 1Бит 000000000SFR Адрес:0xD5Биты 7-0: Младший байт слова данных ЦАП1.Рисунок 7.7. DAC1CN: Регистр управления ЦАП1R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WDAC1EN----DAC1DF2DAC1DF1DAC1DF0Значениепри сбросе:Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 000000000Бит 3Бит 2Бит 1Бит 7: DAC1EN: Бит включения ЦАП10: ЦАП1 выключен. Вывод выхода ЦАП1 отключен; ЦАП1 переведен врежим пониженного энергопотребления.1: ЦАП1 включен.Биты 6-3: Не используются: читаются как ‘0’.Биты 2-0: DAC1DF2-0: Биты выбора режима форматирования данных ЦАП1000: DAC1H[3:0] – старшие 4 бита слова данных ЦАП1DAC1L – младший байт слова данных ЦАП1DAC1HSFR Адрес:0xD7DAC1LMSBLSB001: DAC1H[4:0] – старшие 5 бит слова данных ЦАП1DAC1L[7:1] – младшие 7 бит слова данных ЦАП1DAC1HDAC1LMSBLSB010: DAC1H[5:0] – старшие 6 бит слова данных ЦАП1DAC1L[7:2] – младшие 6 бит слова данных ЦАП1DAC1HDAC1LMSBLSB011: DAC1H[6:0] – старшие 7 бит слова данных ЦАП1DAC1L[7:3] – младшие 5 бит слова данных ЦАП1DAC1HDAC1LMSBLSB1xx: DAC1H – старший байт слова данных ЦАП1DAC1L[7:4] – младшие 4 бита слова данных ЦАП1DAC1HMSB4.2002; Rev.

1.4DAC1LLSBCYGNAL Integrated Products, Inc.  2002Page 53C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Таблица 7.1. Электрические характеристики ЦАПVDD = 3.0В, AV+ = 3.0В, Vоп = 2.4В (REFBE=0), без нагрузки на выходе, если не указано иное.ПАРАМЕТРСтатические параметрыРазрядностьИнтегральнаянелинейностьДифференциальнаянелинейностьВыходной шумПогрешность смещениянуляТемпературный коэффициент смещения нуляПогрешность полнойшкалыТемпературный коэффициент погрешностиполной шкалыКоэффициент подавленияпо напряжению питанияVDDВыходное сопротивление врежиме энергосбереженияУСЛОВИЯМин.Макс.±2МЗР±1мкВ/мс25012841±3мВ±306 х 10-6±20DACnEN=0CYGNAL Integrated Products, Inc.  2002Ед.

изм.битыМЗР12Для входных слов данных от 0x014 до0xFEBМонотонность преобразования (коды от0x014 до 0xFEB)Без выходного фильтраС выходным фильтром на 100кГцС выходным фильтром на 10кГцСлово данных = 0x014Выходной токВыходной ток короткогоСлово данных = 0xFFFзамыканияДинамические параметрыСкорость нарастанияЕмкость нагрузки = 40 пФвыходного напряженияВремя установленияЕмкость нагрузки = 40 пФ, входныевыходного напряжения вкоды от 0xFFF до 0x014пределах 1/2 МЗРДиапазон выходныхнапряженийВремя запускаБит включения ЦАП установленАналоговые выходыНестабильность выходТок нагрузки от 0.01мА до 0.3мА приного напряжениякоде 0xFFFЭнергопотребление (каждый ЦАП)Ток потребления поСлово данных = 0x7FFвыв.AV+Page 54Тип.%/°CмВ±601 х 10-5%/°C-60dB100кОм±300мкА15мА0.44В/мкс10мкс0Vоп1МЗРВ10мкс6 х 10-5%110400мкА4.2002; Rev.

1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/78. КОМПАРАТОРЫВсе МК имеют два встроенных аналоговых компаратора напряжения (см. рис. 8.1). Входы каждогокомпаратора подключены к внешним выводам корпуса. Выход каждого компаратора соединен с выводамикорпуса через коммутирующую матрицу (см. раздел 15.1). Выход каждого компаратора, соединенный свыводом корпуса, может быть настроен на работу в режиме с открытым стоком или в двунаправленномрежиме.Параметры гистерезиса каждого компаратора настраиваются при помощи соответствующихрегистров управления компараторами (CPT0CN, CPT1CN).

Пользователь может программировать общуюширину петли гистерезиса (касается входного напряжения), задав по отдельности положительное иотрицательное напряжение этого гистерезиса относительно порогового значения. Выход компаратора можетиспользоваться в режиме программного опроса, либо как источник прерывания. Каждый компаратор можновключить или отключить. Если компаратор отключен, на его выходе (если он соединен с портом ввода/вывода через матрицу) по умолчанию удерживается напряжение низкого уровня, вызов прерываний от этогокомпаратора запрещен, а ток потребления становится менее 1 мкА. На входы Компаратора 0 можно подаватьсигналы с напряжением от -0.25В до (AV+) + 0.25В, не опасаясь повреждения МК или сбоя в его работе.Параметры гистерезиса Компаратора 0 программируются битами 3-0 регистра управленияКомпаратора 0 CPT0CN (см. рис.

8.3). Величина отрицательного напряжения гистерезиса определяетсябитами CP0HYN. Как показано на рис. 8.2, отрицательный гистерезис может быть отключен либо установленна уровне 10, 4 или 2 мВ. Аналогично величина положительного напряжения гистерезиса определяетсябитами CP0HYP.Прерывания от компараторов могут быть сгенерированы по переднему или заднему фронтувыходного сигнала.

(Обработка прерываний и управление приоритетами описаны в разделе 10.4). ФлагCP0FIF устанавливается при возникновении прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора0. Флаг CP0RIF устанавливается при возникновении прерывания по переднему фронту выходного сигналаКомпаратора 0.

Эти флаги остаются установленными до тех пор, пока не будут сброшены программно.Состояние выхода Компаратора 0 можно получить в любой момент опросом бита CP0OUT. Выходкомпаратора и прерывание от него будут игнорироваться до тех пор, пока компаратор не будет настроендолжным образом после включения питания. Компаратор 0 включается установкой в 1 бита CP0EN иотключается сбросом в 0 этого бита. Следует помнить, что время стабилизации сигнала на выходекомпаратора после установки бита CP0EN или включения питания составляет 20 мкс. Компаратор 0 можетбыть настроен как источник сброса (см. раздел 13).Оба компаратора работают одинаково.

Компаратор 1 отличается от Компаратора 0 следующим:- Компаратор 1 управляется регистром управления CPT1CN (см. рис. 8.4);- Компаратор 1 нельзя запрограммировать как источник сброса;- в МК F002, F007, F012, F017 входы Компаратора 1 не выведены на внешние выводы корпуса.Электрические параметры компараторов приведены в табл. 8.1.Рисунок 8.1. Функциональная схема компаратораCPT0CNCP0ENCP0OUTCP0RIFCP0FIFAV+CP0HYP1CP0HYP0СхемасбросаCP0HYN1CP0HYN0CP0++CP0--DSETCLRQDQSETCLRQQ(синхронизатор)AGNDCP1ENCPT1CNМатрицаОбработчикпрерыванийCP1OUTCP1RIFAV+CP1FIFCP1HYP1CP1HYP0CP1HYN1CP1HYN0CP1++CP1--DОтсутствуют в МКF002, F007, F012, F0174.2002; Rev. 1.4SETCLRAGNDCYGNAL Integrated Products, Inc.

 2002QQDSETCLRQQ(синхронизатор)МатрицаОбработчикпрерыванийPage 55C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 8.2. Гистерезис компаратораVIN+VIN-CP0+CP0-+CP0_OUTСХЕМА КОМПАРАТОРАПоложительное напряжениегистерезиса (программируетсябитами CP0HYSP)VIN-Отрицательное напряжениегистерезиса (программируетсябитами CP0HYSN)ВХОДЫVIN+VOHВЫХОДVOLОтрицательный гистерезисотсутствуетПоложительный гистерезисотсутствуетPage 56Максимальная величинаотрицательного гистерезисаМаксимальная величинаположительного гистерезисаCYGNAL Integrated Products, Inc.

Характеристики

Список файлов учебной работы