F40-43a (1041604), страница 31
Текст из файла (страница 31)
1.3164C8051F040/1/2/3Таблица 14.1. Электрические параметры внутреннего генератораТ = от -40˚C до +85˚C, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯОткалиброванная частота внутреннегогенератораТок потребления внутреннего генератораOSCICN.7 = 1(от VDD)Мин.Тип.Макс.Ед. изм.2424,525МГцмкА45014.2. Схема возбуждения внешнего генератора.Для внешнего генератора можно использовать кварцевый или керамический резонатор, конденсаторили RC-цепочку.
Кроме этого, системный тактовый сигнал может подаваться от внешнего КМОП-счетчика.Если используется кварцевый или керамический резонатор, то он должен подключаться к выводам XTAL1 иXTAL2, как показано на рис.14.1 (вариант 1). При использовании RC-цепочки, конденсатора или КМОПсчетчика источник тактовых импульсов следует подключатьк выводу(-ам) XTAL2 и/или XTAL1, как показанона рис.14.1 (варианты 2, 3 или 4). Тип внешнего генератора следует выбрать в регистре OSCXCN.
Всоответствии с выбранным типом внешнего генератора следует установить биты управления его частотойXFCN (см. рис.14.5).14.3. Выбор источника системного тактового сигнала.Бит CLKSL регистра CLKSEL определяет, какой генератор используется в качестве источникасистемного тактового сигнала.
Бит CLKSL следует установить в 1, чтобы тактирование системыосуществлялось от внешнего генератора; однако внешний генератор может еще тактировать периферийныемодули (таймеры, ПМС), в то время как внутренний генератор выбран в качестве источника системноготактового сигнала. Источник системного тактового сигнала (внутренний или внешний генератор) можнопереключать «на лету» при условии, что выбранный генератор включен и стабилен.
Внутренний генератортребует небольшого времени запуска. Его можно включить и выбрать в качестве источника системноготактового сигнала одной и той же командой записи в регистр OSCICN. Внешние кварцевый и керамическийрезонаторы обычно требуют определенного времени запуска, лишь после истечения которого они будутстабильны и готовы для использования в качестве источников системного тактового сигнала. Когда внешнийгенератор стабилизируется, флаг стабилизации кварцевого генератора (XTLVLD в регистре OSCXCN) будетаппаратно установлен в 1.
Чтобы исключить прочтение некорректного значения флага XTLVLD, в режимеработы с кварцевым резонатором программа должна выдержать паузу длительностью минимум 1 мс междувключением внешнего генератора и проверкой флага XTLVLD. В режимах работы с конденсатором или RCцепочкой обычно не требуется времени запуска.Рисунок 14.4. CLKSEL: Регистр выбора тактового генератораRБит 7RБит 6RБит 5RБит 4RБит 3RБит 2RБит 1R/WCLKSLБит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес: 0x97SFR страница: FБиты 7-1: Зарезервированы.Бит 0: CLKSL: Бит выбора источника системного тактового сигнала.0: SYSCLK равна частоте внутреннего генератора, деленной коэффициент, определяемый битамиIFCN регистра OSCICN..1: SYSCLK равна частоте внешнего генератора.165Ред.
1.3C8051F040/1/2/3Рисунок 14.5. OSCXCN: Регистр управления внешним генераторомR/WR/WR/WR/WXTLVLD XOSCMD2 XOSCMD1 XOSCMD0Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4R-R/WXFCN2Бит 3Бит 2R/WXFCN1R/WXFCN0Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес: 0x8СSFR страница: FБит 7: XTLVLD: Флаг стабилизации кварцевого генератора.(Действителен, только если XOSCMD = 11x.)0: Кварцевый генератор не используется или еще нестабилен.1: Кварцевый генератор работает и стабилен.Биты 6-4: XOSCMD2-0: Биты выбора режима внешнего генератора.00x: Внешний генератор выключен.010: Тактовые импульсы поступают от внешнего КМОП-счетчика через вывод XTAL1.011: Тактовые импульсы поступают от внешнего КМОП-счетчика через вывод XTAL1и внутренний делитель на 2.10x: Режим RC/C-генератора с делением тактовой частоты на 2.110: Режим кварцевого генератора111: Режим кварцевого генератора с делением тактовой частоты на 2.Бит 3: Зарезервирован.
Читается как 0b.Биты 2-0: XFCN2-0: Биты управления частотой внешнего генератора000-111: см. таблицу:XFCN000001010011100101110111Резонатор (XOSCMD = 11x)f ≤32кГц32 кГц < f ≤ 84 кГц84 кГц < f ≤ 225 кГц225 кГц < f ≤ 590 кГц590 кГц < f ≤ 1,5 МГц1,5 МГц < f ≤ 4 МГц4 МГц < f ≤ 10 МГц410 МГц < f ≤ 30 МГцRC (XOSCMD = 10x)f ≤25 кГц25 кГц < f ≤50 кГц50 кГц < f ≤100 кГц100 кГц < f ≤200 кГц200 кГц < f ≤400 кГц400 кГц < f ≤800 кГц800 кГц < f ≤1.6 МГц1.6 МГц < f ≤3.2 МГцC (XOSCMD = 10x)KF = 0.87KF = 2.6KF = 7.7KF = 22KF = 65KF = 180KF = 664KF = 1590Режим генератора с кварцевым или керамическим резонатором(Схема на рис.14.1, Вариант 1; XOSCMD = 11x)Выберите значение XFCN,соответствующее частоте кварцевого или керамического резонатора.Режим RC-генератора(Схема на рис.14.1, Вариант 2; XOSCMD = 10x)Выберите диапазон генерируемых частот, где:f = 1.23(103) / (R * C), гдеf = генерируемая частота в [МГц]C = емкость конденсатора в [пФ]R = сопротивление подтягивающего резистора в [кОм]Режим генератора с конденсатором(Схема на рис.14.1, Вариант 3; XOSCMD = 10x)Выберите коэффициент К (KF) для требуемой частоты:f = KF / (C * VDD), гдеf = генерируемая частота в [МГц]C = емкость конденсатора, подключенного к выводам XTAL1 и XTAL2, в [пФ]Ред.
1.3166C8051F040/1/2/314.4. Пример использования внешнего резонатораЕсли бы для генерации системной тактовой частоты МК использовался кварцевый или керамическийрезонатор, то схема была бы такой, как показано на рис.14.1, вариант 1. При выборе значения битов управлениячастотой внешнего генератора (XFCN) следует использовать столбец «Резонатор» таблицы, приведенной нарис.14.5. Например, для резонатора с частотой 11.0592 МГц значение битов XFCN должно быть 111b.Как только внешний кварцевый генератор выходит на стабильный режим работы, устанавливается в 1флаг стабилизации кварцевого генератора (XTLVLD в регистре OSCXCN).
Схеме определения готовностигенератора требуется как минимум 1мс между включением генератора и проверкой бита XTLVLD.Переключение на работу от внешнего генератора до выхода его в устойчивый режим работы может привести кнепредсказуемому поведению МК. Рекомендуется следующая последовательность действий:1. Включить внешний генератор.2. Выдержать паузу длительностью как минимум 1мс.3.
Опрашивать бит XTLVLD до обнаружения перехода его состояния из '0' в '1'.4. Переключиться на работу от внешнего генератора.ПРИМЕЧАНИЕ: Схемы кварцевых генераторов достаточно чувствительны к разводке печатной платы.Кварцевый резонатор следует размещать как можно ближе к выводам XTAL микроконтроллера, добиваясьминимальной длины проводников, а также экранировать слоем «земли»от любых других проводников, которыемогли бы быть причиной шумов и помех.14.5. Пример использования RC-генератораЕсли бы для генерации системной тактовой частоты МК использовалась RC-цепочка, то схема была бытакой, как показано на рис.14.1, вариант 2.
Емкость конденсатора должна быть не более 100пФ, однакоиспользование конденсатора с очень маленькой емкостью (менее 20пФ) приведет к увеличению частотногодрейфа вследствие влияния паразитной емкости печатной платы. Чтобы определить значение битов управлениячастотой внешнего генератора (XFCN) регистра OSCXCN, сначала нужно выбрать значения компонентов RCцепи, необходимые для получения требуемой частоты генерации.
Например, если требуется частота 100кГц, томожно взять R = 246кОм и C = 50пФ:f = 1.23(103)/RC = 1.23(103) / [246 * 50] = 0.1МГц = 100кГцXFCN ≥ log2(f/25кГц)XFCN ≥ log2(100кГц/25кГц) = log2(4)XFCN ≥ 2, или код 01014.6. Пример использования внешнего генератора с конденсаторомЕсли бы для генерации системной тактовой частоты МК использовался внешний конденсатор, то схемабыла бы такой, как показано на рис.14.1, вариант 3. Емкость конденсатора должна быть не более 100пФ, однакоиспользование конденсатора с очень маленькой емкостью приведет к увеличению погрешности установкичастоты вследствие влияния паразитной емкости печатной платы.
Чтобы определить значение битовуправления частотой внешнего генератора (XFCN) регистра OSCXCN, сначала необходимо выбрать емкостьиспользуемого конденсатора и вычислить частоту генерации из уравнения, приведенного ниже. Например, дляVDD = 3.0В и C = 50пФ получим:f = KF / (C * AV+) = KF / (50 * 3)f = KF / 150Если требуется получить частоту около 50кГц, то из таблицы на рис.14.5 необходимо выбрать KF = 7.7:f = 7.7 /150 = 0.051МГц, или 51кГцПоэтому, значение битов XFCN для этого примера составляет 010b.167Ред. 1.3C8051F040/1/2/3ПРИМЕЧАНИЯРед. 1.3168C8051F040/1/2/315. FLASH-ПАМЯТЬМК C8051F040/1/2/3 содержат 64k + 128 байт встроенной перепрограммируемой Flash-памяти дляхранения программного кода и долговременного хранения данных.
Flash-память может программироватьсявнутрисистемно по одному байту за раз посредством JTAG-интерфейса или из программы, используя командуMOVX. Если Flash-бит сброшен в 0, то для того, чтобы установить его в 1, его необходимо стереть. Байтыперед программированием обычно стираются (устанавливаются в 0xFF). Временные интервалы операцийзаписи и стирания, необходимые для корректной работы, устанавливаются автоматически аппаратнымисредствами.
Опрос данных для определения завершения операции записи/стирания не требуется. Процессорноеядро останавливается во время операций записи/стирания Flash-памяти, а периферийные модули остаютсяактивными. Прерывания, возникающие во время записи/стирания Flash-памяти, будут обработаны послеокончания операций с Flash-памятью в порядке, определяемым их уровнями приоритета. Электрическиепараметры Flash-памяти приведены в таблице 15.1.15.1.
Программирование Flash-памятиСамый простой способ программирования Flash-памяти заключается в использовании JTAGинтерфейса и средств программирования, предлагаемых фирмой Silicon Labs или независимымипроизводителями. Это единственный способ программирования неинициализированного МК. Подробнаяинформация об использовании JTAG команд для программирования Flash-памяти приведена в разделе 25.2.Flash-память можно программировать программным путем, используя команду MOVX с адресом ибайтом данных в качестве обычных операндов. Перед записью во Flash-память с использованием командыMOVX операции записи Flash-памяти необходимо разрешить установкой в 1 бита разрешения записи памятипрограмм PSWE (PSCTL.0).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
