Настройка тактового генератора. Система генератора dsPIC33F. Четыре внешних и внутренних режимов генератора, страница 4

Рисунок 7-3 – рекомендованное подключение кварцевого резонатора к микроконтроллерам dsPIC33F.

Конденсаторы, C1 и C2, выбираются ориентируясь на документацию по кварцевому резонатору фирмы производителя. Однако в общем случае ёмкость данных конденсаторов можно рассчитать по следующей формуле:

C1=C2=2*(CL-CS)

Где CL - Load Capacitance, можно найти в даташите по конкретному кварцевому резонатору., а CS – дополнительая, так сказать паразитная ёмкость, в идеале она равна 0.

7.5.1 Время Запуска Генератора

При подачи напряжения на микроконтроллер, тактовая частота установится не сразу. Генератору нужно ещё разогнаться. Необходимое время для генератора чтобы начать колебания зависит от многих факторов. Они включают:

• Частота кристалла и резонатора

• Зависит от значений конденсаторов (C1 и C2)

• Время повышения напряжения питания VDD

• Температура

• Значение добавочного резистора и используемый тип резистора

• Выбранный режим генератора

• Качество кристалла

• расположение схемы Генератора

• Системный шум

Рисунок 7-4 показывает график типичного генератора и запуска резонатора.

Гарантировать что кварцевый резонатор (или керамический резонатор) запустился и стабилизировался, призван таймер запуска генератора (OST) с ведущим генератором (POSC) и второстепенным генератором (SOSC). Например OST - счетчик на 10 битов, который считает 1024 цикла перед запуском тактового генератора для всех остальных модулей микроконтроллера. Этот период времени блокировки обозначается как TOST.

Амплитуда сигнала генератора должна достигнуть VIL и VIH порогов на выводах генератора прежде, чем OST может начать считать циклы. TOST интервал требуется каждый раз когда генератор перезапускается (то есть, при сбросе POR, BOR и выходе из режима SLEEP).

Как только главный генератор включится, требуется конечное время, чтобы запустить колебания. Это задержка обозначена как TOSCD. После TOSCD, OST таймер берет 1024 тактовых импульсов (TOST), чтобы разрешить выход частоте. Полная задержка для генератора, чтобы быть готовым - TOSCD + TOST.  Если PLL используется, то требуется дополнительная задержка чтобы блокировать PLL (см. в описании PLL).

7.5.2 Функции вывода главного генератора

Выводы главного генератора (OSC1 и OSC2) могут быть использованы для других функций когда генератор не используется. POSCMD <1:0> биты в регистре конфигурации генератора (FOSC <1:0>) определяет функции вывода герератора. OSCIOFNC бит (FOSC <2>) определяет функцию вывода OSC2.

POSCMD: биты выбора режима работы главного генератора:

• 11 = главный генератор отключён

• 10 = выбран режим генератора HS

• 01 = выбран режим генератора XT

• 00 = выбран режим внешнего генератора External Clock (EC)

OSCIOFNC: настройка функции вывода OSC2 (кроме работы в режимах XT И HS):

• 1 = OSC2 – на данный вывод выводится тактовая частота с микроконтроллера (FCY)

• 0 = OSC2 – используется как цифровой вход выход.{I/O}

Всевозможные комбинации приведены в таблице 7-3.

Режим генератора

Значение OSCIOFNC

Значение POSCMD

Функция вывода OSC1

Функция вывода OSC2

Ведущий генератор отключён

1

11

Цифровые I/O

Выход FCY

Ведущий генератор отключён

0

11

Цифровые I/O

Цифровые I/O

HS

X

10

OSC1

OSC2

XT

X

01

OSC1

OSC2

EC

1

00

OSC1

Выход FCY

EC

0

00

OSC1

Цифровые I/O