Tudomány és Technika | Kezdőlap | PIC mikrovezérlők |
<< Előző oldal Vissza a tartalomjegyzékhez Következő oldal >>
PIC16xxx mikrovezérlők 3.3. Külső oszcillátor Utolsó frissítés: 2013.06.22. |
A PIC mikrovezérlők külső órajelről is működtethetők. Ez akkor célszerű, ha több eszközt kell azonos frekvenciájú órajellel táplálni, hiszen így egyetlen oszcillátoráramkörrel megvalósítható a feladat. A külső órajelet a mikrovezérlő OSC1 bemenetére kell vezetni az alábbi ábrának megfelelően.
3.3-1. Ábra
Külső órajel használatakor a mikrovezérlőnek LP, XT vagy HS oszcillátor üzemmódban kell lennie (az újabb mikrovezérlőknél EC üzemmódban). (Az RC üzemmód belső működése olyan, hogy a bevezetett órajelet kioltani igyekszik, ezért ez külső órajelnél nem alkalmazható.)
Általában a bejövő órajelfrekvenciának megfelelő oszcillátor üzemmódot szokás kiválasztani, de valójában ez nem elengedhetetlen. A kisebb fogyasztás érdekében az üzemmódot a lehető legkisebb erősítésűre kell kiválasztani, ami mellett még a mikrovezérlő OSC2 kivezetésén a megfelelő szintű (UCS-CS > 4V) órajel mérhető.
A rendszer zajának csökkentésére az OSC2 kivezetés egy ellenálláson keresztül a földre kapcsolható az alábbi ábrának megfelelően.
3.3-2. Ábra
Figyelembe kell venni, hogy az R ellenállás a mikrovezérlő fogyasztását bizonyos mértékben növeli.
Azoknál a magas órajelfrekvenciás alkalmazásoknál, ahol a kis fogyasztás különösen fontos követelmény, a külső órajel az OSC2 csatlakozón is bevezethető. Ilyenkor a belső oszcillátor áramkör invertere nem fog dolgozni, ami teljesítménymegtakarítást eredményez.
Az, hogy megvalósítható-e ez a megoldás, az egyes mikrovezérlők belső órajelkezelő áramkörének felépítésétől függ, aminek kapcsolási vázlata az adott eszköz adatlapján megtalálható.
A mikrovezérlő beépített oszcillátor áramköréből is kicsatolható az órajel, amivel más mikrovezérlők vagy egyéb áramkörök közvetlenül táplálhatók. Ennek alkalmazását a Microchip szakirodalom nem ajánlja. A megoldás kapcsolási vázlata látható a következő ábrán.
3.3-3. Ábra
A kicsatolt órajel pufferelését végző IC1 CMOS inverter legyen, amely csak minimálisan terheli az oszcillátoráramkört.
Az újabb mikrovezérlő típusoknál a külső órajeles működéshez egy teljesen külön üzemmód tartozik. Ebben az úgynevezett EC (External Clock) üzemmódban a mikrovezérlő OSC2 kivezetése általános I/O kivezetésként használható.
Ennél az üzemmódnál, mivel nincs oszcillátor feléledési idő, nincs szükség az egyébként alkalmazott biztonsági megoldásra (OST - Oscillator Start-up Timer), amely a mikrovezérlő működésének indulását késlelteti 1024 órajelciklussal. Így a SLEEP állapotból való újraindulás is gyorsul.
A külső oszcillátor áramkör szerepére bármilyen megoldású oszcillátor megfelel, amely biztosítja megfelelő küszöbszintű (30% és 70%) órajelet.
A kereskedelemben beszerezhető számos speciális oszcillátor áramkör, amelyekkel a kívánt órajel előállítható. Ezek viszonylag drágák, de több előnyös tulajdonsággal is rendelkeznek (kompakt kialakításúak, jól dokumentáltak, stabilitásuk nagy...).
A következő ábrán egy egyszerű párhuzamos rezonáns CMOS kvarcoszcillátor látható, amely egy ideálisan olcsó megoldás a rezgőkvarc által biztosított nagy pontossággal és stabilitással.
3.3-4. Ábra
Az áramkör a PIC mikrovezérlők belső oszcillátorának megfelelő kialakítású, így megvalósítására is az előző fejezetekben leírt szabályok vonatkoznak.
Az alábbi táblázat tartalmazza a különböző kimenő frekvenciákhoz szükséges alkatrészajánlásokat.
Frekvencia | C1, C2 | RS |
---|---|---|
3..4MHz | 27pF | 5,6kΩ |
4..5MHz | 27pF | 3,9kΩ |
5..6MHz | 27pF | 2,7kΩ |
6..8MHz | 18pF | 2,7kΩ |
8..12MHz | 18pF | 2,7kΩ |
12..15MHz | 18pF | 1,8kΩ |
15..20MHz | 15pF | 1kΩ |
20..25MHz | 12pF | 560Ω |
<< Előző oldal Vissza a tartalomjegyzékhez Vissza a lap tetejére Következő oldal >>
Tudomány és Technika | Kezdőlap | PIC mikrovezérlők |