8(495)909-90-01
8(964)644-46-00
pro@sio.su
Главная
Системы видеонаблюдения
Охранная сигнализация
Пожарная сигнализация
Система пожаротушения
Система контроля удаленного доступа
Оповещение и эвакуация
Контроль периметра
Система домофонии
Парковочные системы
Проектирование слаботочных сетей
Аварийный
контроль
Раздел: Документация

0 ... 78 79 80 81 82 83 84 ... 195

глава 4

Тактирование, режимы пониженного энергопотребления и сброс

4.1. Общие сведения

С микроконтроллерами семейства Mega могут использоваться самые различные источники тактового сигнала. Прежде всего, это встроенный кварцевый генератор с подключаемым внешним резонатором. Также в качестве тактового может использоваться простейший ЯС-генератор — как внутренний (калиброванный), так и с внешней ЯС-цепочкой. Кроме того, в качестве тактового может использоваться сигнал от внешнего источника.

Все микроконтроллеры семейства Mega имеют несколько (до шести) режимов пониженного энергопотребления, обычно называемых одним термином — «спящий» режим. Каждый из этих режимов позволяет снизить энергопотребление микроконтроллера в периоды его бездействия. Вход в любой из этих режимов выполняется по команде SLEEP. При выходе микроконтроллера из «спящего» режима выполнение программы продолжается с места остановки.

Сброс микроконтроллера может произойти в результате наступления опре-деленных событий. Такими событиями являются появление на выводе RESET сигнала НИЗКОГО уровня, включение напряжения питания, снижение напряжения питания ниже минимально допустимого уровня, срабатывание сторожевого таймера, а также получение команды сброса по интерфейсу JTAG.

В общем виде устройство синхронизации микроконтроллеров семейства Mega представлено на Рис. 4.1 (блок предделителя и возможность подключения внешней /?С-цепочки имеются не во всех моделях).

Как видно из рисунка, на базе системного тактового сигнала формируются дополнительные сигналы, используемые для тактирования различных модулей и блоков микроконтроллера:

• clkCpu — тактовый сигнал центрального процессора. Используется для тактирования блоков микроконтроллера, отвечающих за работу с ядром микроконтроллера (регистровый файл, память данных и т. п.). При выключении этого сигнала ЦПУ останавливается и соответственно прекращаются все вычисления;

4.2. Тактовый генератор


Асинхронный таймер/счетчик

Подсистема ввода/вывода

ацп

clk о

ClkASY

цпу

ClkADC

Блок управлении тактовым сигналом

clkcpu

ClkpLASH

Преддслитоль тактового сигнала

Задающий тактовый

сигнал

J Мультиплексор

Генератор таймера/счетчика

Внешняя rc цепочка

Внешний сигнал синхронизации

FLASH и eeprom

Подсистема

Сторожевой

сброса

таймер

+ +

Тактовый сигнал

сторожевого

таймера

Генератор сторожевого таймера

Внешний резонатор

Низкочастотный кварцевый резонатор

Калиброванный rc генератор

Рис, 4.1, Устройство синхронизации

•с1к/0 — тактовый сигнал подсистемы ввода/вывода. Используется большинством периферийных устройств, таких как таймеры/счетчики и интерфейсные модули. Этот сигнал используется также подсистемой внешних прерываний, однако ряд внешних прерываний может генерироваться и при его отсутствии;

•cflash ~~ тактовый сигнал для FLASH-памяти программ. Как правило, этот сигнал активируется и деактивируется одновременно с тактовым сигналом центрального процессора clkCpu;

•clkASY — тактовый сигнал асинхронного таймера/счетчика. Тактирование осуществляется непосредственно от внешнего кварцевого резонатора (32 768 Гц). Наличие выделенного сигнала позволяет использовать соответствующий таймер/счетчик в качестве часов реального времени даже при нахождении микроконтроллера в «спящем» режиме;

•с1кАос ~~ тактовый сигнал модуля АЦП. Наличие выделенного тактового сигнала позволяет осуществлять преобразования при остановленном ЦПУ и подсистеме ввода/вывода. При этом значительно уменьшается уровень помех, генерируемых микроконтроллером, и соответственно увеличивается точность преобразования.

Тактовый генератор микроконтроллеров семейства Mega может работать с внешним кварцевым/керамическим резонатором, внешней или внутренней У?С-цепочкой, а также с внешним сигналом синхронизации.


Возможность использования того или иного источника тактового сигнала зависит от модели микроконтроллера (см. Табл. 4.1). Поскольку архитектура микроконтроллеров полностью статическая, минимально допустимая частота ничем не ограничена (вплоть до пошагового режима работы), а максимальная рабочая частота определяется конкретной моделью микроконтроллера.

Таблица 4.1. Источники тактового сигнала

Источник тактового сигнала

ATmega8x/16x/32x/ 64х/128х

ATmega8515x

ATmega8535x

ATmega48x/88x/168x

ATmega 162х

ATmega 164х/324х/ 644x

ATmega 16 5x

ATmega325x/3250x, ATmega645x/6450x

ATmega640x, ATmegal280x/1281x

Кварцевый генератор

Генератор с внешней /?С-цепочкой

Внутренний ЛС-генератор

Внешний сигнал синхронизации

Таблица 4.2. Выбор режима работы тактового генератора

CKSEL3...0

Режим работы

ATmega8515x/8535x,

ATmega8x/16x/32x,

ATmega64x/128x

ATmega 162х

ATmega 165x,

ATmega325x/3250x,

ATmega645x/6450x

ATmega48x/88x/168x,

ATmegal64x/324x/644x,

ATmega640x,

ATmegal280x/1281x,

ATmega2560x/2561x

Экономичный кварцевый генератор

1111...1010

-

-

1111...1000

Кварцевый генератор

1111...1000

1111...1000

0111...0110

Низкочастотный кварцевый генератор

1001

0111...0100

0111...0110

0101...0100

Генератор с внешней RC-цепочкой

1000...0101

-

-

Внутренний RC-генератор на 128 кГц

-

-

ООП

Внутренний калиброванный RC-генератор1*

0100...0001

0010

0010

0010

Внешний сигнал синхронизации

0000

0000

0000

0000

Зарезервировано

-

0011,0001

0001,0011, 0100,0101

0001

!) Режим по умолчанию.



0 ... 78 79 80 81 82 83 84 ... 195