Генератор тактового сигнала

2. Генератор тактового сигнала

Микроконтроллеры семейства AVR являются устройствами синхронного типа. Действия, выполняемые в микроконтроллере, привязаны к импульсам тактового сигнала. Микроконтроллеры имеют полностью статическую структуру и могут работать при тактовой частоте от 0 Гц. Максимальные значения тактовой частоты у микроконтроллеров разных типов и вариантов указана в приложении П1, в таблице Ш.З.

В качестве генератора тактового сигнала (GCK) используются:

■ внутренний генератор с внешним кварцевым или керамическим резонатором (XTAL);

■ внутренний RC-генератор (IRC);

■ внутренний генератор с внешней RC-цепочкой (ERC);

■ внешний генератор (ЕХТ).

Генераторы тактового сигнала, используемые в микроконтроллерах разных типов, указаны в табл. 2.

У микроконтроллеров, имеющих внутренний генератор с внешним резонатором (XTAL), резонатор подключается к выводам XTAL1 и XTAL2, которые через конденсаторы малой емкости (20—30 пФ) соединяются с тиной GND. Тактовая частота определяется рабочей частотой резонатора. У микроконтроллера типа t28 при нулевом значении установочного бита INTCAP подключение выводов XTAL1 и XTAL2 к шине GND выполняется через внутренние конденсаторы емкостью 50 пФ.

Таблица 2

У микроконтроллеров типа t1l и tl2 в качестве выводов XTAL1 и XTAL2 используются выводы РВЗ и РВ4.

Внешний генератор (ЕХТ) подключается к выводу XTAL1, при этом вывод XTAL2 остается неподключенным. У микроконтроллера типа 2343, не имеющего выводов XTAL, внешний генератор подключается к выводу РВЗ.

В генераторах с RC-цепочкой тактовая частота определяется параметрами цепочки, но изменяется в значительных пределах при изменении напряжения питания микроконтроллера.

В микроконтроллерах типа 2343 и 1200 внутренний RC-генератор (IRC) используется при нулевом значении установочного бита RCEN.

В микроконтроллерах типа t1l, tl2, t28 и ml63 выбор генератора для работы определяется комбинацией значений установочных битов CKSEL. У микроконтроллеров типа t1l таких битов три (CKSEL2 — 0), у микроконтроллеров остальных типов — четыре (CKSEL3 — 0).

В табл. 3 приведены числа, двоичные коды которых являются комбинацией значений установочных битов CKSEL при выборе типа генератора. Биту CKSEL0 соответствует младший разряд двоичного кода.

Таблица 3

В микроконтроллерах, имеющих внутренний генератор с внешней RC-цепочкой (ERC), резистор (3—100 кОм) подключается между выводом XTAL1 и шиной VCC, а конденсатор (не менее 20 пФ) — между выводом XTAL1 и шиной GND.

В микроконтроллерах типа t12, t15, t28 и m163 при использовании внутреннего RC-генератора тактовая частота может изменяться программными средствами путем изменения кода, записываемого в регистр OSCCAL. При записи кода $00 тактовая частота имеет наименьшее значение, при записи кода SFF — наибольшее значение.

В микроконтроллере типа ml03 программными средствами может изменяться тактовая частота генератора с кварцевым резонатором.

Значение тактовой частоты FCk определяется по формуле

где Fq — рабочая частота кварцевого резонатора; (XDIV.6 — 0) — число, двоичный код которого записан в младших семи разрядах регистра XDIV (№ $ЗС). Изменение тактовой частоты возможно при XDIV.7 = 1.

Похожие работы

Классификация и структура микроконтроллеров

Скачать

35033

1

1

... (АЦП) и другие. Каждый модуль проектируется для работы в составе МК с учетом протокола ВКМ. Данный подход позволяет создавать разнообразные по структуре МК в пределах одного семейства. 1.2 Структура процессорного ядра микроконтроллера Основными характеристиками, определяющими производительность процессорного ядра МК, являются: -    набор регистров для хранения промежуточных данных; -    ...

Микроконтроллеры AVR

Скачать

133649

61

23

... ; -ADEN – флаг разрешения использования АЦП. Таблица 8.1. Выбор коэффициента деления частоты системной синхронизации для тактирования АЦП микроконтроллеров AVR ADPS2 ADPS1 ADPS0 Коэффициент деления 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 4 0 1 1 8 1 0 0 16 1 0 1 32 1 1 0 64 1 1 1 128 Таким образом, в общем случае процесс аналого-цифрового преобразования в микроконтроллерах ...

Архитектура микроконтроллеров

Скачать

31783

0

3

... является использование ядра ARM7, встроенного единого кэш команд и данных емкостью 8 Кбайт (ARM7100) и 4 Кбайт (ARM7500 и ARM7500FE), MMU, буфера записи, наличие режимов энергосбережения. 3.  Архитектура микроконтроллера AVR Микроконтроллер AVR содержит: быстрый RISK-процессор, два типа энергонезависимой памяти (Flash-память программ и память данных EEPROM), оперативную память RAM, порты ввода ...

Ответы к Экзамену по Микропроцессорным Системам (микроконтроллеры микрокопроцессоры)

Скачать

119324

15

0

... напряжения. У ЦАП с токовым выходом этот параметр в большой степени зависит от типа выходного ОУ. Виды ЦАП Существуют последовательные и параллельные ЦАП. Последовательные –- используются в микропроцессорных системах, если не требуется высокое быстродействие. Среди параллельных - наиболее просты ЦАП с суммированием весовых токов    Большинство схем параллельных ЦАП основано на суммировании ...