7. Блоки dfll 2- и 32-мегагерцевых генераторов

Для улучшения точности внутренних генераторов частот 2 и 32 МГц могут использоваться блоки цифровой фазовой автоподстройки частоты (блоки DFLL). Каждый из блоков DFLL сравнивает частоту генератора с более точным сигналом эталонной (опорной) частоты и на основании результата сравнения выполняет автоматическую калибровку генератору. В качестве источника опорной частоты могут использоваться:

35. внутренний калиброванный генератор частоты 32 кГц

36. кварцевый генератор частоты 32 кГц с внешним кварцевым резонатором, подключенного к выводам TOSC

Чтобы эталонная частота была равной 1 кГц, внутри блоков DFLL предусмотрен делитель частоты на 32. Источник эталонного сигнала у каждого блока DFLL выбирается раздельно, как показано на рисунке 7.6.

Рисунок 7.6. Выбор эталонного сигнала для блока DFLL

После разрешения работы, блок DFLL выполняет подсчет числа периодов импульсов генератора в течение каждого периода импульсов эталонного сигнала, а затем сравнивает полученное значение с теоретическим. Если в результате такого сравнения обнаруживается, что генератор работает слишком медленно (быстро), то блок DFLL выполнит инкрементирование (декрементирование) соответствующего регистра калибровки блока DFLL, тем самым, добиваясь плавного изменения частоты. После разрешения работы блока DFLL, возможность записи в регистр калибровки блока DFLL блокируется.

Теоретическое значение, которое равно отношению частот калибруемого генератора и эталонного источника, загружается во время сброса в регистр сравнения блока DFLL. При необходимости калибровки генератора на другую частоту, предусмотрена возможность дальнейшей программной записи в этот регистр требуемого значения.

После перехода МК в экономичный режим работы, в котором отключаются генераторы, блоки DFLL также отключаются. После возобновления работы МК, блоки DFLL продолжат свою работу со значениями, найденными перед переходом в экономичный режим. При необходимости перезагрузки регистра калибровки блока DFLL значением по умолчанию, которое помещается в него во время сброса, нужно перед переходом в экономичный режим работы отключить блок DFLL, а, затем, после выхода из этого режима, снова включить в работу.

После разрешения работы блока DFLL, отключить активный эталонный источник не предоставляется возможным.

Чтобы реализовать собственный алгоритм динамической калибровки генератора, нужно отключить блок DFLL, что сделает возможной программную запись в регистр калибровки блока DFLL.

Более детально о точности работы внутреннего генератора после включения в работу блока DFLL см. в документации на МК.

8. Функция обнаружения отказа внешнего источника синхронизации

Для обнаружения неполадок с внешним источником синхронизации в МК встроена специальная контрольная схема, которая следит за работой генераторов или сигналов, формирующих сигнал синхронизации XOSC. По умолчанию, функция обнаружения отказа внешнего источника синхронизации отключена, а ее включение выполняется программно. Если внешний сигнал синхронизации или генератор используется для формирования системной синхронизации (например, выступает в качестве источника опорной синхронизации блока ФАПЧ, когда тот используется в качестве источника системной синхронизации) и, при этом, происходит отказ (остановка) сигнала синхронизации или генератора, то МК выполнит следующие действия:

37. переключится на синхронизацию от внутреннего генератора частоты 2МГц, независимо от настроек каких-либо системных блокировок;

38. сбросит регистр управления генератором и регистр настройки системной синхронизации, т.е. выполнит в них запись значений по умолчанию;

39. установит флаг прерывания по обнаружения отказа внешнего источника синхронизации;

40. введет немаскируемое прерывание (NMI).

Если отказ внешнего генератора обнаруживается, когда тот не используется в качестве источника системной синхронизации, то он будет автоматически отключен, а системная синхронизация, при этом, продолжит свое нормальное функционирование.

Во избежание ложных срабатываний/несрабатываний, не рекомендуется использовать функцию обнаружения отказа, когда частота внешней синхронизации меньше 32 кГц.

Функцию обнаружения отказа, после ее разрешения, можно отключить только выполнением сброса МК.

Данная функция автоматически отключается при переходе в экономичный режим работы МК, в котором отключаются внешняя синхронизация или генератор. В процессе выхода из этого режима, функция обнаружения отказа автоматически возобновляется. Настройки этой функции защищены механизмом защиты от изменения конфигурации, который заключается в выполнении строго привязанной ко времени процедуры изменения настроек системной синхронизации и предделителей. Более детально об этом см. в 3.12 "Защита от изменения конфигурации".