F60-67 (1041605), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Программируемый внутренний генераторВсе МК C8051F060/1/2/3/4/5/6/7 содержат программируемый внутренний генератор, который послесброса системы является по умолчанию системным тактовым генератором. Частоту внутреннего генератораможно программировать с помощью регистра OSCICL (см. рис.15.2). OSCICL калибруется при изготовленииМК таким образом, чтобы частота внутреннего генератора после сброса составляла 24,5 МГц (fBASE).Электрические параметры прецизионного внутреннего генератора приведены табл.15.1.Программируемая частота внутреннего генератора не должна превышать 25 МГц.
Следует иметь ввиду, чтосистемная тактовая частота может быть получена из частоты внутреннего генератора, деленной на 1, 2, 4 или 8,в зависимости от значения битов IFCN регистра OSCICN.171Ред. 1.2C8051F060/1/2/3/4/5/6/7Рисунок 15.2. OSCICL: Регистр калибровки внутреннего генератораR/WБит 7R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WБит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:различно длякаждого экземпляра МКSFR Адрес: 0x8BSFR страница: FБиты 7-0: OSCICL: Регистр калибровки внутреннего генератора.Этот регистр используется для настройки частоты внутреннего генератора.
Значение регистраOSCICL, устанавливаемое при сбросе, определяет базовую частоту внутреннего генератора.Значение, устанавливаемое при сбросе, различно для каждого конкретного МК и определяется приизготовлении МК таким образом, чтобы внутренний генератор генерировал сигнал с частотой24,5 МГц.Рисунок 15.3.
OSCICN: Регистр управления внутренним генераторомR/WIOSCENБит 7RIFRDYБит 6R/WБит 5RБит 4R/WБит 3R/WБит 2R/WIFCN1R/WIFCN0Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:11000000SFR Адрес: 0x8ASFR страница: FБит 7: IOSCEN: Бит включения внутреннего генератора0: Внутренний генератор выключен1: Внутренний генератор включенБит 6: IFRDY: Флаг стабилизации частоты внутреннего генератора0: Частота внутреннего генератора не соответствует частоте, задаваемой битами IFCN.1: Частота внутреннего генератора соответствует частоте, задаваемой битами IFCN.Биты 5-2: Зарезервированы.Биты 1-0: IFCN1-0: Биты управления частотой внутреннего генератора00: SYSCLK равна частоте внутреннего генератора, деленной на 8.01: SYSCLK равна частоте внутреннего генератора, деленной на 4.10: SYSCLK равна частоте внутреннего генератора, деленной на 2.11: SYSCLK равна частоте внутреннего генератора, деленной на 1.Ред.
1.2172C8051F060/1/2/3/4/5/6/7Таблица 15.1. Электрические параметры внутреннего генератораТ = от -40˚C до +85˚C, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯОткалиброванная частота внутреннегогенератораТок потребления внутреннего генератораOSCICN.7 = 1(При напр. питания = 3В)Мин.Тип.Макс.Ед. изм.2424,525МГцмкА55015.2.
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.15.1 (вариант 1).
При использовании RC-цепочки, конденсатора или КМОПсчетчика источник тактовых импульсов следует подключать к выводу(-ам) XTAL2 и/или XTAL1, как показанона рис.15.1 (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.15.5).15.3. 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 считывание 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 15.4.
CLKSEL: Регистр выбора тактового генератораR/WБит 7R/WБит 6R/WБит 5R/WБит 4R/WБит 3R/WБит 2R/WБит 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.173Ред.
1.2C8051F060/1/2/3/4/5/6/7Рисунок 15.5. OSCXCN: Регистр управления внешним генераторомRR/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. Запись не оказывает никакого влияния.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 МГц10 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.15.1, Вариант 1; XOSCMD = 11x)Выберите значение XFCN,соответствующее частоте кварцевого или керамического резонатора.Режим RC-генератора(Схема на рис.15.1, 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.15.1, 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]VDD = напряжение питания МК в [В].Ред.
1.2174C8051F060/1/2/3/4/5/6/715.4. Пример использования внешнего резонатораЕсли бы для генерации системной тактовой частоты МК использовался кварцевый или керамическийрезонатор, то схема была бы такой, как показано на рис.15.1, вариант 1. При выборе значения битов управлениячастотой внешнего генератора (XFCN) следует использовать столбец «Резонатор» таблицы, приведенной нарис.15.5. 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).Чтобы исключитьпреждевременное переключение на тактирование системы от внешнего генератора, необходимо выдержатьпаузу длительностью 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 платыи внешним шумам. Кварцевый резонатор следует размещать как можно ближе к выводам XTALмикроконтроллера, добиваясь минимальной длины проводников.
Кварцевый резонатор необходимоэкранировать слоем «земли» от любых других проводников, которые могли бы быть причиной шумов и помех.15.5. Пример использования RC-генератораЕсли бы для генерации системной тактовой частоты МК использовалась RC-цепочка, то схема была бытакой, как показано на рис.15.1, 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
