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OSCILLATORI DEL CLOCK DEI PIC18F

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

In sostanza sono disponibili diverse tipologie di clock :

  1. la prima, classica, basata sull' uso di componenti esterni
    - cristallo con i relativi condensatori (e resistenza). I modi sono chiamati come al solito  LP, XT, HS
    - oppure oscillatore esterno (modo EC) 
    - o semplicemente una rete RC esterna.
    Vengono usati due pin (OSC1 e OSC2) che possono assumere diverse configurazioni. Esiste anche la possibilità di disporre di un secondo oscillatore a cristallo esterno che utilizza il Timer1.

  2. la seconda tipologia non impiega nessun componente esterno ed utilizza esclusivamente oscillatori interni

La prima modalità consente di ottenere cicli di clock e temporizzazioni con la precisione propria del quarzo o dell' oscillatore esterno, mentre la seconda modalità è adatta a tutte quelle applicazioni in cui questa precisione non è necessaria.

Queste 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 per la famiglia PIC18F4321.

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.
La scelta tra le varie modalità viene effettuata al momento della programmazione agendo sui bit FOSC3:0 nel registro di configurazione CONFIG1H.

Vediamo i dettagli

 


 

 

 

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Aggiornato il 23/10/10.