Înainte de a ne dezasambla, care sunt sursele calendarului, cum diferă acestea, plusurile și minusurile etc., trebuie să decidem ce înseamnă frecvența ceasului în general. Și, în general, ce înseamnă termenul "frecvență"?
După cum ne spune manualul fizicii, frecvența este numărul de oscilații produse într-o anumită perioadă de timp. Cel mai adesea, această perioadă de timp este numită perioadă, iar pentru comoditatea măsurătorilor se consideră egală cu o secundă.
Care sunt câteva exemple de astfel de fluctuații? Poate fi un ceas de cuc, un pendul, o leagăn
și chiar cercuri pe apa din pietriș, pe care le-am aruncat în apă:
Mai multe detalii despre frecvență și perioadă pot fi găsite în articolul Semnalele electrice și tipurile acestora.
Deci, acum mai aproape de punct. Care este frecvența ceasului.
Orice operație a lui MK sau a microprocesorului său fratele-megacrific constă în acțiuni elementare separate, adică cicluri.
Se pare că frecvența ceasului - este numărul de cicluri pe secundă pe care MC sau procesorul nostru le poate efectua. Prin urmare, concluzia sugerează că, cu cât frecvența ceasului este mai mare, cu atât numărul de operații pe secundă pe care le poate face MK sau microprocesorul.
Să ne întoarcem la oile noastre), și anume la frecvența ceasului. Să presupunem că avem un Tiny 2313 MK configurat pentru 8 Mega Hertz și care poate efectua 8 milioane de cicluri pe secundă. Fiecare operație a procesorului este formată din bare. Și când procesorul execută programul nostru scris în memoria Flash, acesta efectuează și anumite operații specificate în program. Frecvența limită a MK Tiny 2313, așa cum ne spune în fișa tehnică, este destul de ridicată și este la fel de mult ca 20 MHz! Este destul de mult după standardele MK
Adevărat, acest lucru este doar cu utilizarea unui rezonator cuarț exterior.
Un rezonator cuarț, numit adesea pur și simplu cuarț, poate să arate diferit:
Pe scheme este notată după cum urmează:
Cuarțul indică adesea frecvența la care funcționează. Mai jos, în imagine, vedem cuarț, care funcționează la o frecvență de 8 MegaHertz (8.000MHz)
În majoritatea cazurilor, încercați să indicați frecvența pe corp a cuarțului. Dacă aveți vreun dispozitiv digital inutil, puteți renunța foarte ușor la cuarț la frecvența potrivită chiar de acolo. Dar în majoritatea cazurilor acest lucru nu este necesar, deoarece un nou rezonator cuarț din magazinul de radio costă aproximativ 20-30 de ruble.
Există o nuanță, oferită de producătorii microcontrolerului. Dacă avem nevoie de program pentru a rula mai lent de opt ori, putem realiza acest lucru fără a rescrie chiar programul și fără a stabili întârzieri pentru noul, adică de 8 ori mai lung. Este suficient pentru noi să reducem frecvența MC de opt ori și programul va fi efectuat pentru noi mai încet de opt ori. Privind în perspectivă, voi spune că putem face acest lucru foarte ușor, punând doar o singură bifă la programarea biților de fuziune, în biți CKDIV 8. De asemenea, este ușor să anulați toate schimbările noastre.
Această metodă am folosit cu firmware-ul MK din ultimul articol.
Există 4 opțiuni care sunt utilizate pentru a activa MK:
- ceasul de la generator intern RC
- ceasul de la cuarț extern
- ceas de la generator extern
- RC ceasornicare
Tactica dintr-un generator intern RC.
Pentru trecerea de la generatorul intern RC, MK este configurat imediat din fabrică și nu necesită piese externe. Acest lucru înseamnă că, cu ajutorul MC, putere +5 volți și un singur LED-uri cu un rezistor, putem face deja munca noastră MK să pună în aplicare programul, fără setări complicate și piese suplimentare, o viteză de software-ul dat, prin expunerea de întârziere „Delay“. Rețineți că generatorul RC integrat poate funcționa numai pe patru frecvențe: 1, 2, 4 sau 8 megahertzi, deci dacă aveți nevoie de o frecvență exclusivă, cum ar fi 1 638 000 Hertz, atunci această metodă nu va funcționa.
Tactoring din cuarț extern
Tactarea din cuarț extern este un pic mai complicată. Cum putem conecta un cuarț extern? În primul rând, trebuie să găsim pinoul MK, pe care o vom face de la cuarț extern. În exemplul nostru, ar fi Tiny 2313. Pentru a conecta un cuarț extern, este suficient să găsiți picioarele chip-ului cu numele "XTAL1" și "XTAL2".
Apoi conectați cuartul aici în conformitate cu acest model:
Pe panouri reale, puteți vedea despre aceste dispuneri de elemente cu ceasornicare din cuarț. Aici puteți vedea AVR în TQFP. condensatori în performanță SMD, cel mai probabil în cazul 0805, și cuarț.
Și aici este MK în cazul DIP. două condensatoare ceramice, așa-numitele "picături galbene" și cuarț.
Așa cum se poate observa în schema de conectare a cuarțului la MC, valoarea nominală a condensatoarelor de care avem nevoie este de 15-22 picofarade. Deciprați valoarea acestor condensatoare, puteți utiliza această cifră:
Tactarea de la un generator extern.
Pentru ceasul de la un generator extern, acesta este utilizat atunci când este necesar să se sincronizeze MK cu circuite externe, sau aceste MK-uri sunt tactate cu o anumită frecvență de la generatorul de frecvență. Semnalul de sincronizare este alimentat la piciorul XTAL1:
RC înlănțuire
Tactarea de la lanțul RC se efectuează în conformitate cu următoarea schemă:
Aici luăm un condensator cu o capacitate de cel puțin 22 pF și un rezistor de la 10 Ohm și până la 100 Kilo Ohm. Printr-o formulă simplă, puteți calcula cu ușurință frecvența la care MC-ul nostru va fi tactat:
Generatorul intern RC și circuitul extern RC oferă o frecvență instabilă, care "merge" și depinde de temperatură. Pentru a bloca LED-urile și alte acțiuni non-receptive, nu va fi important pentru noi. În proiectele noastre, care inițial nu necesită precizie specială, vom folosi ceasul de la generatorul intern RC.
Dar pentru a obține o frecvență foarte precisă a ceasului, care aproape nu merge, trebuie să utilizați cuarț. Funcționarea cu cuarț este importantă atunci când se creează instrumente precise de măsurare, ceasuri electronice, dispozitive pentru automate complexe și precise și, în general, pentru orice dispozitiv în care precizia este importantă și mici abateri nu sunt admise.
Deci, după cum ne amintim din articolul anterior, unele picioare sunt dublu scop, și, în plus, ele pot fi folosite ca un port-input-output sunt, de asemenea, utilizate pentru extinderea funcțiilor MK. Într-adevăr, în cazul în care MC este configurat să funcționeze de la un RC-oscilator intern, pe care tocmai ați aprovizionare cu putere +5 volți și la sol, iar microcontrolerul se aprinde și începe să execute programul. Dar, dacă vypayat microcontroler de un dispozitiv, iar el a avut-o cronometrat cu cuarț, sau expunerea eronat biții de configurare, ai pus calendarul de cuarț, MC va opri să fi văzut în programul de coajă, și să nu fie în măsură să execute programul, chiar dacă îi dați +5 Volți și sol. Ce să facem în acest caz? În primul rând, nu intrați în panică) și asambla circuit cu calendarul de cuarț, iar apoi vom face vizibile MC nostru, care dintr-o dată poate fi înceta să fi determinat programarea coajă și să lucreze în cadrul sistemului, în cazul în care ați traduce în mod eronat MC în momentul modului de cuarț prin emiterea anumite fuziuni. Vom vorbi despre asta altfel ;-)
Trimiteți-le prietenilor: