2.2.12. Режими роботи і спеціальні функції
Сімейство мікроконтролерів PIC16С5Х має набір спеціальних функцій, призначених для розширення можливостей системи, мінімізації вартості, виключення навісних компонентів, забезпечення мінімального енергоспоживання і захисту коду від зчитування. В PIC16С5Х реалізовані наступні спеціальні функції:
вибір типу генератора;
скид;
схема скидання по включенню живлення (POR);
таймер cкидання (DRT);
сторожовий таймер (WDT), крім PIC16С52;
режим пониженого енергоспоживання (SLEEP);
захист коду від зчитування;
біти ідентифікації.
Мікроконтролери сімейства PIC16С5Х, крім PIC16С52, мають вбудований сторожовий таймер WDT, що може бути вимкнутий тільки через біт конфігурації WDTE. Для підвищення надійності він працює від власного RC-генератора. Таймер скидання DRT призначений для підтримки контролера в скинутому стані протягом 18 мс після включення живлення для стабілізації роботи генератора. Присутність цих таймерів дозволяє в багатьох застосуваннях відмовитися від схеми зовнішнього скидання.
Режим пониженого енергоспоживання SLEEP призначений для забезпечення дуже малого струму споживання в очікуванні (менш 1 мкА при вимкнутому сторожовому таймері). Вихід з режиму SLEEP можливий за зовнішнім сигналом скиду або по закінченню витримки сторожового таймера.
Можливість вибору типу генератора дозволяє ефективно використовувати мікроконтролери сімейства в різних прикладеннях. Використання RC-генератора дозволяє зменшити вартість системи, a LP гене-
ратор зменшує енергоспоживання.
2.2.13. Біти конфігурації
Мікроконтролери сімейства PIC16С5Х мають чотири біти конфігурації, що встановлюються на етапі програмування кристала. Біти FOSC1 і FOSCO визначають тип генератора, біт WDTE дозволяє використання сторожового таймера WDT, а біт СР призначений для захисту програми від зчитування.
Слово конфігурації (CONFIG) розташовується за адресою 0FFh в пам'яті програм і має наступний зміст:
11 4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
CP |
WDTE |
FOSC1 |
FOSC0 |
CP – захист від зчитування програми (Code Protect):
1 – захист включено,
0 – захист виключено.
WDTE – дозвіл сторожового таймера:
1 – сторожовий таймер дозволений,
0 – сторожовий таймер заборонений.
FOSC1, FOSC0 – вибір типу генератора.
FOSC1, FOSC0 = 11: RC-генератор,
10: HS-генератор,
01: XT-генератор,
00: LP-генератор.
2.2.14. Типи генераторів
В мікроконтролерах сімейства PIC16С5Х передбачено декілька типів генераторів. Для PIC16С54А/58А користувач може запрограмувати два конфігураційних біти (FOSC1 і FOSCO) для вибору одного із чотирьох режимів: RC, LP, XT, HS. Для PIC16С52 допустимі два режими: RC, XT. Для інших мікроконтролерів сімейства PIC16С5Х тип генератора програмується на заводі-виготівнику. Для ОТР мікроконтролерів PIC16С54/С55/С56 /С57 тип генератора вказується в маркуванні: ХТ – стандартний кварцовий генератор, HS – високочастотний кварцовий генератор, LP – низькочастотний генератор для економічних прикладень з керамічним резонатором.
Кварцовий генератор. В режимах XT, LP і HS до виводів OSC1/CLKIN і OSC2/CLKOUT підключається кварцовий або керамічний резонатор (рис. 2.9). Схема генератора PIC 16С5Х передбачає використання резонаторів з паралельним резонансом. Використання резонаторів з послідовним резонансом може призвести до збудження резонатора на частоті, що виходить за межі параметрів резонатора. Для резонаторів з AT зрізом може використовуватися послідовний резистор Rs. В режимах XT, LP і HS генератор PIC16С5Х може також тактуватися від зовнішнього джерела, що підключається до виводу OSC1/CLKIN (рис. 2.10).
RC-генератор. Коли не пред’являються високі вимоги до точності та стабільності частоти генератора, використання RC-генератора дозволяє додатково зменшити вартість системи.
Рис. 2.9. Схема підключення кварцового і керамічного резонатора
Частота RC-генератора залежить від напруги живлення, значень резистора Rext, конденсатора Сext, робочої температури і незначно змінюється від розкидання характеристик кристалів. На частоту генерації при малих значеннях Сext також впливає власна ємність корпусу кристала. Крім того, потрібно враховувати також температурний дрейф резистора Rext і конденсатора Сext. На рис. 2.11 наведена схема включення RC-генератора.
Рис. 2.10. Схема підключення зовнішнього генератора
Для значень Rext, нижче 2.2 кОм, генератор може працювати не- стабільно або не запускатися. При дуже великих значеннях Rext (наприклад,
1 МОМ), генератор стає чутливим до завад, витоків і вологості. Рекомендований діапазон значень Rext від 3 до 100 кОм. Хоча генератор дієздатний і при відсутності зовнішнього конденсатора (Сext = 0), для збільшення стабільності роботи рекомендується використовувати конденсатор ємністю понад 20 пф. При малій ємності Сext, чи взагалі без цього конденсатора, частота генератора сильно залежить від монтажних ємностей. Розкид буде тим більший, чим більше величина резистора Rext (бо вплив струмів витоків на частоту RC генератора сильніший при більших значеннях Rext), і чим менша величина ємності Сext (бо в цьому випадку сильніше проявляється вплив монтажних ємностей).
Рис. 2.11. Схема включення RC-генератора
На виводі OSC2/CLKOUT в режимі RC присутній сигнал з частотою генератора, поділеною на чотири (Fosc/4),. котрий може бути використаний для синхронізації інших схем.