Микроконтроллеры PIC16F84

304

4.7. Встроенная система ФАПЧ

Микроконтроллеры семейства LPC2000 имеют встроенную систему фазовой автоподстройки частоты — ФАПЧ (Phase Locked Loop — PLL). Входной сигнал системы ФАПЧ может лежать в частотном диапазоне 10...25 МГц. Эта частота, умноженная на некоторую величину, с помощью управляемого током генератора Current Controlled Oscillator (ССО) преобразуется в частоту cclk, лежащую в диапазоне 10...60 МГц. Множителем является целое число в интервале 1...32 (практически, значение множителя в микроконтроллерах LPC2000, вследствие наличия верхнего предела тактовой частоты центрального процессора, не превышает 6). Управляемый током генератор ССО работает в диапазоне 156...320 МГц, поэтому для того, чтобы частота cclk на выходе ФАПЧ находилась в диапазоне 10...60 МГц, в цепь обратной связи ФАПЧ включен дополнительный программируемый делитель. Его коэффициент деления может равняться 2, 4, 8 или 16. Поскольку минимальный коэффициент деления выходного делителя ФАПЧ равен двум, то с выхода ФАПЧ всегда снимается сигнал формы «меандр». Блок-схема ФАПЧ приведена на Рис. 4.4.

Активация системы ФАПЧ производится через регистр PLLCON. Значения множителя ФАПЧ и коэффициента деления выходного делителя задаются в регистре PLLCFG. Эти два регистра имеют защиту, чтобы предотвратить случайное изменение параметров ФАПЧ или случайную дезактивацию ФАПЧ. Поскольку все операции, связанные с синхронизацией микроконтроллера, включая работу сторожевого таймера, зависят от ФАПЧ, то любое случайное изменение параметров ФАПЧ может привести к непредсказуемому поведению микроконтроллера. Защита настроек системы ФАПЧ, подобно защите сторожевого таймера, обеспечивается тем, что для доступа к ним необходимо генерировать специальную последовательность. Более подробно об этом рассказано в описании регистра PLLFEED.

По умолчанию, после сброса микроконтроллера, а также в режиме Power Down система ФАПЧ отключена, а ее работа может быть разрешена программой пользователя. Программа должна сконфигурировать и активизировать ФАПЧ, дождаться замыкания петли ФАПЧ, а затем скоммутировать выход ФАПЧ в качестве источника тактовой частоты микроконтроллера.

4.7.1. Описание регистров ФАПЧ

Управляющие регистры системы ФАПЧ представлены в Табл. 4.11 (на примере микроконтроллеров LPC2119/29/94 и LPC2292/94). Более детальные их описания будут даны ниже. Микроконтроллеры LPC2000, имеющие в своем составе модуль USB, помимо указанного в Табл. 4.11 набора регистров ФАПЧ (PLL0), имеют дополнительный набор регистров ФАПЧ (PLL1).

Предупреждение. Некорректная установка настроек ФАПЧ может привести к неправильному функционированию микроконтроллера.

Таблица 4.11. Регистры системы ФАПЧ на примере микроконтроллеров LPC2119/29/94 и LPC2292/94

Адрес	Название	Описание	Доступ
0xE01FC080	PLLCON	Регистр управления ФАПЧ. Служит для временного хранения информации, необходимой для того, чтобы модифицировать служебные биты ФАПЧ. Значения, записанные в этот регистр, не задействуются, пока не выработана корректная последовательность подачи (ввода данных) ФАПЧ	R/W
0xE01FC084	PLLCFG	Регистр конфигурации ФАПЧ. Служит для временного хранения информации, необходимой для того, чтобы модифицировать настройки конфигурации ФАПЧ. Значения, записанные в этот регистр, не задействуются, пока не выработана корректная последовательность подачи (ввода данных) ФАПЧ	R/W
0xE01FC088	PLLSTAT	Регистр состояния ФАПЧ. Чтение этого регистра возвращает информацию, только что записанную в регистры управления и конфигурации ФАПЧ. Регистр PLLSTAT не будет достоверно отражать состояние ФАПЧ в случае, если запись в регистры PLLCON или PLLCFG была произведена, но корректная последовательность подачи (ввода данных) ФАПЧ не была выработана	RO
0XE01FC08C	PLLFEED	Регистр подачи ФАПЧ. В этом регистре разрешается загрузка данных управления и конфигурации ФАПЧ из регистров PLLCON и PLLCFG в теневые регистры, которые фактически обеспечивают управление и конфигурацию ФАПЧ	WO

Регистр управления ФАПЧ (PLLCON — 0xE01FC080)

Предыдущая Следующая