Il clock
Fino ad ora abbiamo citato un
clock, ma non abbiamo ancora specificato da dove deriva.
In questi piccoli PIC, dove le
dimensioni sono determinanti, il generatore del clock è integrato nel
componente. Questo vuol dire che non è necessario alcun componente esterno,
come quarzi, condensatori, ecc.
Il modulo oscillatore interno consente di generare un clock a
4 MHz,
corrispondenti ad un ciclo di istruzione di 1us.
| FOSC |
FOSC/4 |
Ciclo
istruzione |
| 4 MHz |
1 MHz |
1 us |
La precisione del generatore interno, che è RC, è sufficientemente elevata
per moltissimi casi;: essa viene determinata dal costruttore e il valore
generato può essere aggiustato agendo su un opportuno registro.
Questo registro prende il nome di OSCCAL.
Questa è la sua struttura:
|
OSCCAL
|
bit
|
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
nome
|
CAL6
|
CAL5
|
CAL4
|
CAL3
|
CAL2
|
CAL1
|
CAL0
|
FOSC4
|
|
funzione
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
R/W
|
|
default
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0
|
-
bit
7:1 CAL6:0
valore di calibrazione
0111111 = frequenza massima
...
0000001
0000000 = valore centrale
1111111
...
1000000 = frequenza minima
-
bit 0 FOSC4
abilita l' uscita del clock sul pin GP2
1
= GP2 è FOSC4
0 = GP2 è I/O digitale
OSCCAL
è analogo a quello dei PIC10F220/222 e il bit 0
permette di avere l' uscita del clock sul pin GP2.
Dato che il default di questo pin è 0, GP2 non assume questa funzione fino a
che il programma non porta il bit a 1.
Però, quando questo succede, la funzione di uscita del clock è prioritaria
su qualsiasi altra assegnazione.
Questa funzione è utile per derivare dal PIC il clock per altri circuiti
esterni o per verifica della frequenza generata dall' oscillatore interno.
I primi sette bit del registro si applicano come fattore correttivo della
frequenza generata dal clock interno.
Rispetto ad un valore ideale centrale di 0000000, variando questi bit si
potrà ottenere una frequenza maggiore o minore, in range non ben definito, ma
che si può supporre di un 10% circa rispetto al valore nominale.
Se osserviamo ancora i default, possiamo vedere che al reset viene
applicato un valore binario di 11111110 al registro OSCCAL
. Questo non è detto sia il valore di calibrazione ideale.
Microchip calibra in fabbrica ogni chip per avere la frequenza di clock
più precisa possibile ed ha realizzato un sistema per fa si che l' utente
possa effettuare questa calibrazione, se lo ritiene necessario. Il meccanismo
è singolare:
- il valore di calibrazione di fabbrica è salvato nell' ultima cella
della memoria programma, che è in tecnologia flash, quindi scrivibile e
cancellabile, pur potendo mantenere i dati per lungo tempo (>100 anni).
- questo valore è nel formato di una istruzione movlw
valore
- il vettore di reset, ovvero il punto da cui comincia la scansione delle
istruzioni è spostato dall' indirizzo 00 a quello di questa cella.
Ne risulta che al reset il processore inizia con l' istruzione e il
Program Counter (PC) avanza portandosi a 00 dove l' utente piazza le sue
istruzioni. Quindi, volendo calibrare l' oscillatore con il valore
"ufficiale", la prima istruzione al reset sarà una scrittura di OSCCAL
con il contenuto di W, che è il valore di calibrazione.
ovviamente, se non interessa la precisione dell' oscillatore, questa fase
iniziale può essere evitata.
Il valore di calibrazione in uscita dalla fabbrica è scritto in una
locazione di Flash, quindi sovra scrivibile o cancellabile.
Nel programmare il
componente occorre
avere cura di NON cancellare la calibrazione dell' oscillatore impostata
dalla fabbrica.
Se il dispositivo di programmazione non permette una esclusione di
questa locazione, occorre leggerla e salvarne il valore PRIMA di avviare
la programmazione e riscriverla durante la programmazione. |
I tools di programmazione di Microchip (Pickit, ICD, RealIce) dispongono
dell' opzione di non cancellazione del valore di calibrazione di fabbrica.
La scelta della frequenza dell' oscillatore viene effettuata in una diversa
sezione della programmazione del chip: la "configurazione".
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