В HTML      В PDF
микроэлектроника, микросхема, микроконтроллер, память, msp430, MSP430, Atmel, Maxim, LCD, hd44780, t6963, sed1335, SED1335, mega128, avr, mega128  
  Главная страница > Обзоры по типам > Микроконтроллеры > MAXQ

реклама

 
радиационно стойкие ПЗУ Миландр

Продажа силового и бронированного кабеля и провода в Москве

текст еще



Режимы работы

В дополнение к стандартному режиму выполнения программы, микроконтроллеры семейства MAXQ имеют три других режима работы. В режиме сбороса микропроцессор временно приостанавливается внешним или внутренним источником сброса. В режиме управления питанием для снижения потребляемой мощности микропроцессор выполняет команды на пониженной тактовой частоте. В режиме останова для снижения потребляемой мощности приостанавливается выполнение программы и останавливаются все внутренние источники синхросигнала до тех пор, пока внешний сигнал не инициализирует продолжение выполнения программы.

Режим сброса

В режиме сброса программа не выполняется, системные и периферийные устройства не выполняют никаких действий, а все выводы портов ввода-вывода переходят в заданное по умолчанию состояние. После окончания условия сброса микропроцессор начинает выполнять код с адреса 8000h.

Имеется четыре источника, которые могут перевести микроконтроллер MAXQ в режим сброса:

  • Сброс при включении питания или при кратковременном пропадании питания
  • Внешний источник сброса
  • Сброс при переполнении сторожевого таймера
  • Внутренний системный сброс

Сброс при включении питания или при кратковременном пропадании питания

Встроенная схема сброса при включении питания (POR) предназначена для обеспечения гарантированной инициализации всех внутренних узлов. Схема сброса при включении питания обеспечивает формирование минимальной задержки при включении питания, достаточной для их инициализации. При быстро нарастающем напряжении питания VDD микроконтроллер MAXQ будет гарантированно находиться в режиме сброса в течение инициализации питания. При медленно нарастающем напряжении питания VDD микроконтроллер MAXQ будет находиться в режиме сброса до тех пор, пока напряжение питания VDD не превысит порогового значения напряжения питания при сбросе. Минимальное время задержки и пороговое значение напряжения питания при сбросе у различных микроконтроллеров MAXQ могут быть различными. Для уточнения этих параметров следует обратиться к техническому описанию конкретного микроконтроллера.

Некоторые микроконтроллеры MAXQ также могут содержать схему обнаружения кратковременного пропадания напряжения питания. У этих приборов встроенные прецизионный источник опорного напряжения (ИОН) и компаратор отслеживают нахождение напряжение питания VDD в допустимых пределах. Если напряжение питания VDD становится меньше порогового значения, то эта схема формирует сигнал сброса. Это может произойти, когда микроконтроллер MAXQ включается до того, как напряжение питания VDD станет выше порогового напряжения POR или когда VDD выходит за допустимые пределы.

В любом случае микроконтроллер находится в режиме сброса до тех пор, пока VDD не превысит порог сброса VRST. После того, как VDD станет больше напряжения VRST, выполнение программы может быть продолжено после необходимой для запуска синхрогенератора задержки.

После выхода микроконтроллера из режима сброса при включении питания или при кратковременном пропадании питания в управляющем сторожевом регистре (WDCN) бит POR устанавливается в единицу и может быть сброшен программно. Этот бит позволяет прикладной программе определить, произошел ли сброс при включении питания или при другом условии.

Внешний сброс

Если в нормальном режиме работы на выводе RST в течение не менее четырех тактовых циклов присутствует низкий логический уровень, то микроконтроллер переходит в режим внешнего сброса. Если микроконтроллер MAXQ находится в режиме останова (то есть системный синхрогенератор не активен), то вывод RST становится асинхронным источником, вызывая переход в режим сброса сразу после установки на выводе сброса логического нуля. Микроконтроллер MAXQ находится в режиме сброса до тех пор, пока на выводе RST присутствует логический ноль. После установления на выводе RST логической единицы микропроцессор выходит из режима сброса за четыре тактовых цикла и начинает выполнение программы с адреса 8000h.

У многих микроконтроллеров MAXQ вывод RST может быть как входом, так и выходом. Если условие возврата вызвано другим источником (например, кратковременным пропаданием напряжения питания или внутренним сбросом), то на выводе RST в течение всего режима сброса устанавливается активный сигнал. Если к выводу RST подключена RC цепочка или аналогичная схема, то она не позволит сформировать сигнал сброса. Но даже это не повлияет на внутреннее условие сброса.

Сброс при переполнении сторожевого таймера

Сторожевой таймер - программируемый аппаратный таймер, который может быть настроен на сброс микроконтроллера в случае зацикливания программы или при какой-то другой ошибочной ситуации. При активном сторожевом таймере микропроцессор должен периодически сбрасывать его, чтобы избежать сброса. Если микропроцессор не сбросит сторожевой таймер до его переполнения, то он инициализирует режим сброса.

Если сторожевой таймер сбрасывает микропроцессор, то он остается в режиме сброса четыре тактовых цикла. После выхода из этого режима микропроцессор начнет выполнять программу с адреса 8000h. При сбросе при переполнении сторожевого таймера в регистре WDCN устанавливается бит сброса при переполнении сторожевого таймера, который может быть сброшен программно. Этот бит позволяет прикладной программе определить, что сброс произошел при переполнении сторожевого таймера.

Внутренний системный сброс

Микроконтроллеры MAXQ могут иметь функции, позволяющие формировать условие внутреннего системного сброса. Это условие также детектируется после сброса. Такая функция может быть вызвана при внутрисистемном программировании. По окончании внутрисистемного программирования может быть инициализирован сброс, условие возникновения которого будет определено при последующем запуске микроконтроллера.

Режим управления питанием

Потребляемая мощность в КМОП схемах складывается из нескольких составляющих, но рассмотрим только две основные. Первая составляющая - статическое потребление, вызванное непрерывным током утечки. Вторая - динамическое потребление, вызванное током, протекающим при переходных процессах, вызванных необходимостью зарядки и разрядки нагрузочных конденсаторов, а так же сквозным ток, протекающим между VDD и землей при переключении логических элементов.

Обычно динамическая составляющая (PD) является доминирующей, и рассчитать ее можно при известных емкости нагрузки (CL), напряжении питания (VDD) и рабочей частоте (f) как:

PD = CL x VDD2 x f

Емкость и напряжение питания - являются относительно постоянными величинами. Однако рабочая частота определяет тактовую частоту, и требуемая тактовая частота в различных приложениях может отличаться от частоты, рассчитанной исходя из требуемого потребления.

Если используется внешний кварцевый резонатор или внешний автогенератор, рабочая частота может быть изменена при помощи внешних элементов. Однако в некоторых приложениях часть задач должны выполняться с максимальной производительностью, а остальные могут выполняться более медленно. Режим управления питанием позволяет снизить частоту синхронизации, что приведет к снижению потребляемой мощности.

Режим управления питанием активизируется установкой бита PMME в единицу. После того, как этот бит установлен, один тактовый цикл системы формируется каждые 256 циклов автогенератора. В этом режиме все действия выполняются как в нормальном режиме за исключением того, что тактовая частота снижена. Режим управления питанием может быть отключен путем сброса бита PMME в ноль; кроме того, после любого сброса бит PMME также будет сброшен в ноль.

Бит PMME не может быть установлен в единицу, если активен любой Switchback источник. Попытки установить в этом случае бит PMME приводят к выполнению холостой команды.

Switchback

В режиме управления питанием микроконтроллер MAXQ работает на уменьшенной тактовой частоте. Хотя выполнение программы продолжается как в нормальном режиме, периферийные устройства, которые тактируются от системных синхроимпульсов, например модули UART и SPI, не могут работать с обычным быстродействием. Кроме того, увеличивается время реакции на прерывание.

Характеристика Switchback используется для того, чтобы позволить микропроцессору, работающему в режиме управления питанием быстро переходить в нормальный режим при некоторых условиях, которые требуют высокого быстродействия. Режим Switchback активизируется путем установки бита SWB в единицу. Если активизирован режим Switchback, то микроконтроллер, работающий в режиме управления питанием, автоматически очищает бит PMME и возвращается в нормальный режим, как только происходит одно из следующих условий:

  • Возникновение внешнего разрешенного прерывания на одном из выводов INTx.
  • Установка на входе находящегося в активном состоянии приемника UART низкого уровня (режимы 1, 2 и 3).
  • Запись в регистр SBUF активного передатчика UART передаваемого бита.
  • Запись в регистр SPIB находящегося в активном ведущем режиме SPI модуля (STBY = 1) передаваемого бита.
  • Принятие находящемся в подчиненном режиме модулем SPI сигнала SSEL.
  • Формирование сигнала аварии или сигнала субсекундного интервала встроенными активными часами реального времени (RTC).
  • Достижения точки останова в режиме отладки или получение в фоновом режиме команды 'Debug'.

Режим останова

Когда микроконтроллер MAXQ находится в режиме останова, то системный синхрогенератор остановлен, и также остановлена обработка всех процессов. Также остановлены все встроенные синхронные периферийные модули. Потребляемая мощность в режиме останова минимальна и определяется в основном статическими токами утечки.

Режим останова активизируется путем установки бита STOP в единицу. Микропроцессор входит в режим останова сразу после выполнения команды, установившей этот бит. Выход микроконтроллера MAXQ из режима останова произойдет после того, как возникнет одно из следующих условий:

  • Возникновение внешнего разрешенного прерывания на одном из выводов INTx. После выхода из подпрограммы обработки прерывания выполнение программы продолжится с команды, следующей за точкой останова.
  • Возникновение внешнего сигнала сброса на выводе RST. После снятия сигнала сброса выполнение программы начнется с адреса 8000h, как это бы было при сбросе микроконтроллера, находящегося в любом другом режиме.

В некоторых микроконтроллерах MAXQ схема обнаружения кратковременных пропаданий питания может быть отключена в режиме останова, поэтому это условие может не вызвать сброса микроконтроллера, как это произошло бы в любом другом режиме.

После выхода из режима останова микроконтроллер возобновляет выполнение программы следующим образом:

  • Если бит RGSL сброшен в ноль, то генератор тактовых импульсов, выбранный битом XT/RC, активизируется, проходя режим установки/стабилизации. В течение периода установки для выполнения может использоваться внутренний кольцевой генератор. По окончании режима установки коммутаторы источников синхронизации автоматически переключаются с внутреннего кольцевого генератора на XT/RC источник. Для определения окончания периода установки можно тестировать бит RGMD.
  • Если бит RGSL установлен в единицу, то для формирования сигналов синхронизации будет использоваться встроенный кольцевой автогенератор, а выбранный XT/RC генератор останется отключенным.


<-- Предыдущая страница Оглавление Следующая страница -->





 
Впервые? | Реклама на сайте | О проекте | Карта портала
тел. редакции: +7 (495) 514 4110. e-mail:info@eust.ru
©1998-2016 ООО Рынок Микроэлектроники