Tutorials - PIC peripherals

Il CLOCK

OSCILLATORI DEL CLOCK DEI PIC

In generale, i microcontroller PIC dispongono di più di una modalità per generare il clock principale; ecco un breve elenco delle più comuni:

Non tutti i processori dispongono di tutte le opzioni possibili; nella tabella sono elencati alcuni modelli e le relative opzioni possibili. Con sfondo grigio sono elencate le modalità che richiedono componenti esterni; con sfondo verde le modalità senza la necessità dio alcun componente esterno.

	10F206	12F6xx	16F84	16F88	16F87x	16F62x	18F1230	18F2321
LP		x	x	x	x	x	x	x
XT		x	x	x	x	x	x	x
HS		x	x	x	x	x	x	x
RC		x	x	x	x	x	x	x
RCIO				x			x	x
ER						x
EC		x				x	x	x
ECIO				x			x	x
INTOSC	x	x		x			x	x
INTRC						x		x
PLL							x	x

Il modulo PLL (che moltiplica il clock per 4) può avere applicazioni diverse nei vari processori.

Dalla tabella si nota come tutti abbiamo almeno in comune le classiche modalità di oscillatore con componenti esterni, ad eccezione dei PIC più "piccoli", che, disponendo solo di 6 pin complessivi, non possono certo dedicarne due all' oscillatore.

Questa possibilità di generare il clock con un oscillatore interno diventa elemento fisso per i PIC Enhanced, dove sono disponibili vari modi, ed è presente anche in PIC Mid-Range, anche se con meno opzioni.

In ogni caso, negli ultimi prodotti 12F e 16F il sistema del clock raggiunge una discreta gamma di opzioni. Ecco ad esempio quello del PIC12F1822, analogo a quello del 16F1824

Il sistema di oscillatori del clock è particolarmente elaborato nei PIC18F, consentendo numerose modalità non presenti nella famiglia 16. Una occhiata allo schema di principio tipico (PIC 18F2455-4550) da una idea della sua complessità : ci vuole il GPS per orientarsi !

Meno impegnativa, ma sempre poderosa, è la struttura del clock della famiglia 4520, analoga a quella di molti altri chip similari

Le varie modalità sono arricchite da diversi optional, come :

la possibilità di impiegare i pin OSC1 o OSC2 , se non usati dagli oscillatori, come I/O generici
l' aggiunta di un PLL interno con la possibilità di moltiplicare x 4 il clock
la commutazione da una sorgente di clock ad un' altra, via software
un sistema di aggiustamento della frequenza per correggere eventuali deviazioni degli oscillatori interni
un sistema di sicurezza per l' eventuale guasto del clock primario.

La tabella riassume le caratteristiche dei vari modi.

Modo			Funzione	frequenza tipica	OSC1	OSC2
con componenti esterni	LP		impiego classico del cristallo low power	32 kHz	Osc In	Osc Out
	XT		impiego del classico quarzo o risonatore	1-4 MHz	Osc In	Osc Out
	HS	HS	impiego classico di quarzi o risonatori ad alta velocità	4-25 MHz	Osc In	Osc Out
		HSPLL	come sopra con PLL	max 40 (48) MHz frequenza del quarzo x4		Osc Out
	RC		oscillatore RC esterno con uscita del clock/4	max 40 (48) MHz	Osc In	Out clock/4
	RCIO		come sopra ma con la disponibilità di un GPIO			GPIO - RA6
	EC		oscillatore esterno con uscita del clock/4			Out clock/4
	ECIO		oscillatore esterno con GPIO			GPIO - RA6
senza componenti esterni	I N T I O	INTIO1	oscillatore interno con uscita del clock/4 e GPIO	31 kHz - 8 MHz programmabile il PLL moltiplica x 4	GPIO - RA7	Out clock/4
		INTIO1PLL	come sopra con PLL
		INTIO2	oscillatore interno con due GPIO		GPIO - RA7	GPIO - RA6
		INTIO2PLL	come sopra con PLL
	INTRC		oscillatore RC interno con due GPIO	31 kHz	GPIO - RA7	GPIO - RA6

La frequenza massima operativa dipende dal tipo di processore; in generale è di 40 MHz, ma alcuni chip possono arrivare a 48 MHz e più.