ГЕНЕРАТОР

ГЕНЕРАТОР
Рассматриваемые вопросы:
Режимы работы генератора PICmicro MCU
Полезные советы при проектировании
генератора
Квалификация генератора
Диагностика неисправностей генератора

ОБЗОР РЕЖИМОВ ГЕНЕРАТОРА
РАССМОТРИМ ТИПЫ ГЕНЕРАТОРОВ,
ДОСТУПНЫХ ДЛЯ РАБОТЫ В PICmicro MCU

ГЕНЕРАТОРЫ
ОБЗОР РЕЖИМОВ
Режимы и диапазоны частот
HS, XT, LP и RC – наиболее общие режимы
работы генераторов

HS – Высокая Скорость
Обеспечивает наибольший уровень
возбуждения возможный для кристаллов и
керамических резонаторов
Разработан для частот 4 МГц и выше
Наибольшее потребление энергии, но и
наибольшая скорость работы
Очень популярный режим для резонаторов,
т.к. они требуют более сильный уровень
возбуждения, чем кристаллы
ГЕНЕРАТОРЫ
ОБЗОР РЕЖИМОВ

XT XTAL – СТАНДАРТ
Стандартный режим для кристаллов
Работает с кристаллами от 1 до 4 МГц и
некоторыми резонаторами
Умеренное потребление энергии
ГЕНЕРАТОРЫ
ОБЗОР РЕЖИМОВ

LP – Малая Мощность
Спроектирован для 32 кГц кристаллов, иногда
может использоваться до 200 кГц
Очень низкое энергопотребление
Часто используется для согласования
во времени чувствительных приложений
ГЕНЕРАТОРЫ
ОБЗОР РЕЖИМОВ

RC – Внешний RC
Используется внешний резистор и кондесатор
Апроксимация к желаемой частоте
Низкая стоимость
Умеренные энергозатраты
Неточная частота – не рекомендуется для RS -232
и синхронизирующих приложений
ГЕНЕРАТОРЫ
ОБЗОР РЕЖИМОВ

В разнообразных устройствах доступны несколько режимов работы, многие из этих
устройств – новинки в серии продуктов Microchip
ГЕНЕРАТОРЫ
ОБЗОР РЕЖИМОВ
IntRC Внутренний RC режим
ER Внешний резистивный режим

IntRC – Внутренний RC Режим
IntRC генератор на PICmicro MCU обеспечивает
тактирование
Чаще всего доступная частота – 4 МГц
Умеренное потребление энергии
Освобождается I/O для использования в схеме
Не рекомендуется использовать для
синхронизирующих во времени приложений и
RS - 232
ГЕНЕРАТОРЫ
ОБЗОР РЕЖИМОВ

ER – Внешний Резистор
Для установки частоты нужно установить
только 1 внешний резистор
Низкая стоимость
Умеренное потребление энергии
Не рекомендуется использовать для
синхронизирующих во времени приложений
и RS – 232
ГЕНЕРАТОРЫ
ОБЗОР РЕЖИМОВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА И КВАЛИФИЦИРОВАНИЕ
Советы проектирования генератора и
квалифицирования схем генератора для
PICmicro микроконтроллера

ГЕНЕРАТОР КВАЛИФИЦИРОВАНИЕ
Функции генератора зависят от многих
системных факторов и должны быть квалифицированы разработчиком
Для квалифицирования генератора,
протестируйте его в рамках или сверх его
требований к разработке
Хорошему генератору надо проверить выбор
конденсатора и уровня возбуждения
При перемещении с одного PICmicro устройства
на другое переквалифицируйте схему

ГЕНЕРАТОР
КВАЛИФИЦИРОВАНИЕ
ТЕМПЕРАТУРЫ И НАПРЯЖЕНИЯ
ТЕСТ
ТЕСТ
ТЕСТ
ТЕСТ
Высокое
напряжение
Низкое
напряжение
Низкая
температура
Высокая
температура

Квалифицирование температуры
генератора
Генератору следует быть поверенным минимум
в 4х углах
Проверьте запуск и форму сигнала
Проверьте функцию выхода из спящего режима
ГЕНЕРАТОР КВАЛИФИЦИРОВАНИЕ

ВЫХОД ИЗ СПЯЩЕГО РЕЖИМА
Самый сложный запуск генератора при выходе
из спящего режима
Необходимо проверить выход из спящего
режима, даже если не используется сам
спящий режим
Если режим сна используется, убедитесь что
режим выхода из сна проверен
ГЕНЕРАТОР КВАЛИФИЦИРОВАНИЕ

ГЕНЕРАТОР ПРОЕКТИРОВАНИЕ
При использовании кристаллов:
Используйте 2 конденсатора
и 2х пиновый кристалл
Резистор может понадобится, но часто
обходятся без него
Установите подходящий уровень возбуждения
и проверяйте все на финальной плате
(это гарантирует относительное постоянство
паразитной емкости)

ГЕНЕРАТОР
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Генераторы, основанные на
кристаллах и резисторах
С включенным
резистором
Без резистора

При использовании керамического
резонатора…
Помните, что они требуют больше питания,
чем кристаллы, следовательно им потребуется
больший уровень возбуждения ( режим XT
может потребоваться сменить на HS )
Не забудьте квалифицировать и переквалифи-
цировать генератор по примеру этих процедур
рассмотренных для кристаллов.
Избегайте резонаторов со встроенными
конденсаторами (обычно у них слишком
большой размер)
ГЕНЕРАТОР
ПРОЕКТИРОВАНИЕ

При использовании модуля
генератора…
Проверьте напряжение и температурные
условия вашего приложения
Они идеально подходят для проверочных
кодов, т.к. однозначно отвечают на вопрос,
работает генератор или нет.
Установить устройство PICmicro в EC или ECIO
режим (если они недоступны – используйте HS
или XT режим)
Подключите выход тактирования устройства к
его входу тактирования (вывод OSC1) устройства
PICmicro
ГЕНЕРАТОР
ПРОЕКТИРОВАНИЕ

При использовании внешнего RC или внешнего R…
Помните, что Внешний RC генератор – RC
генератор, неточный по своей природе
Выбирайте подходящие компоненты и
тестируйте их
Изменяйте подходящие компоненты и
проверяйте их
Проверяйте спецификацию устройств для
диапазонов значений при тестировании
R и C компонент.
ГЕНЕРАТОР
ПРОЕКТИРОВАНИЕ

При использовании внутреннего RC…
Убедитесь, что биты установки находятся в
IntRC (а не “RC” режиме)
Внутренний RC генератор может быть более
точен, чем внешний RC (или R), но он все равно
неточный RC генератор
По умолчанию частота равна приблизительно
4 МГц
Частоту можно подстроить с помощью “OSCCAL”
регистра. Для подробностей смотрите инструкцию
ГЕНЕРАТОР
ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Емкости для кристаллов и резонаторов
Помните, что чем больше требуется частота,
тем меньше должно быть значение
конденсатора
Когда частота растет, импенданс уменьшается
Минимизируйте следы от паразитной емкости
Используйте кристаллы параллельно AT среза
Конденсатор C2 контролирует усиление –
уменьшение значения C2 приведет к росту
усиления генератора
ГЕНЕРАТОР
ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ВСЕГДА…
Проверяйте температуру и напряжение
выбранных вами элементов генератора
Квалифицируйте схему генератора
Переквалифицируйте генератор при изменении
вашего PCB, выборе другого PICmicro
устройства и других значительных изменений
Читайте спецификации для выбора начальных
значений и принципиальных схем
Убедитесь в стабильности питания
ГЕНЕРАТОР
ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ГЕНЕРАТОРА
Общие проблемы, решения и дополнительная справочная информация

Попробуйте использовать модуль генератора
Если проблема не исчезла, то это скорее всего
код и аппаратная часть
Попробуйте поменять конденсаторы
Конденсаторы управляют AC током,
ограничивающим возбуждение конденсатора.
Их изменение приведет к росту напряжения
или к ускорению или к замедлению
процесса запуска
Изучите FACT1 инструкцию для подробных деталей
На большинстве устройств внешний RC режим
стоит по умолчанию
ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ГЕНЕРАТОРА