10. Система синхронизации и источники синхронизации
10.1. Отличительные особенности
- Быстрое время запуска
- Безопасное переключение синхронизации во время работы
- Внутренние генераторы:
- Внутренний RC-генератор частоты 32 МГц с возможностью автоматической калибровки
- Внутренний RC-генератор частоты 2 МГц с возможностью автоматической калибровки
- Внутренний калиброванный RC-генератор частоты 32 кГц
- 32 кГц-ый сверхмалопотребляющий генератор (ULP-генератор)
- Внешние источники синхронизации
- Кварцевый генератор частоты 0.4…16 МГц
- Кварцевый генератор частоты 32.768 кГц
- Внешний сигнал синхронизации
- ФАПЧ с внутренними и внешними источниками синхронизации и коэффициентом умножения частоты от 2 до 31
- Делители частоты синхронизации с коэффициентом деления от 2 до 2048
- Быстродействующая синхронизация УВВ, в 2…4 раза превышающая частоту синхронизации ЦПУ
- Автоматическая калибровка внутренних генераторов
- Обнаружение отказа кварцевого генератора
10.2. Обзор
МК XMEGA A3 оснащены расширенной системой синхронизации с множеством источников синхронизации. В нее входят встроенные генераторы и кварцевые генераторы с внешним подключением кварцевого или керамического резонатора. Встроенные фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ) и предделители частоты синхронизации предусматривают программное управление, что предоставляет разработчику возможность выбора множества опциальных частот синхронизации даже при использовании одного из источников синхронизации. Кроме того, имеется возможность прямо во время выполнения программы переключиться на синхронизацию от другого источника. Сразу после сброса микроконтроллер всегда запускается от внутреннего генератора частоты 2 МГц.
МК поддерживают возможности калибровки, которые можно задействовать для автоматической калибровки во время работы внутренних 2-х и 32-х мегагерцовых генераторов. В результате такой калибровки, снижается дрейф частоты в функции напряжения и температуры. При необходимости можно активировать схему обнаружения отказа кварцевого генератора, которая, в случае повреждения внешнего генератора, автоматически включит синхронизацию МК внутренним генератором и инициирует немаскируемое прерывание (NMI). Система синхронизации МК XMEGA A3 представлена на рисунке 10.1.
Рисунок 10.1. Система синхронизации
В следующих параграфах будет дано краткое описание каждого источника синхронизации.
10.3. Источники синхронизации
10.3.1. Внутренний ULP-генератор частоты 32 кГц
Внутренний ULP-генератор частоты 32 кГц отличается очень малым потребляемым током. Он используется для синхронизации сторожевого таймера, супервизора питания (BOD) и выступает в роли асинхронного источника синхронизации счетчика реального времени. Данный генератор не может использоваться в роли источника системной синхронизации и не предусматривает возможности программного управления.
10.3.2. Внутренний калиброванный генератор частоты 32.768 кГц
Внутренний калиброванный генератор частоты 32.768 кГц - высокоточный источник синхронизации, который может использоваться в качестве источника системной синхронизации или асинхронного источника синхронизации счетчика реального времени. Он откалиброван на фазе производства таким образом, чтобы его частота по умолчанию была близка к номинальной частоте.
10.3.3. Кварцевый генератор частоты 32.768 кГц
Кварцевый генератор частоты 32.768 кГц - малопотребляющий инвертирующий усилитель для внешнего часового кварца. Он может использоваться, как источник системной синхронизации или как асинхронный источник синхронизации счетчика реального времени.
10.3.4. Кварцевый генератор частоты 0.4…16 МГц
Кварцевый генератор частоты 0.4…16 МГц - усилитель, поддерживающий возможность работы с внешними керамическими и кварцевыми резонаторами на частоты от 400 кГц до 16 МГц.
10.3.5. Внутренний генератор частоты 2 МГц с возможностью автоматической калибровки
Внутренний генератор частоты 2 МГц с возможностью автоматической калибровки - высокочастотный генератор. Он откалиброван на фазе производства таким образом, чтобы его частота по умолчанию была близка к номинальной частоте. Генератор поддерживает возможность автоматической калибровки частоты, которая снижает ее зависимость от температуры и напряжения, а, следовательно, повышает точность генератора. В качестве эталонного источника частоты для калибровки может выступать внутренний калиброванный генератор частоты 32 кГц или кварцевый генератор частоты 32 кГц.
10.3.6. Внутренний генератор частоты 32 МГц с возможностью автоматической калибровки
Внутренний генератор частоты 32 МГц с возможностью автоматической калибровки - высокочастотный генератор. Он откалиброван на фазе производства таким образом, чтобы его частота по умолчанию была близка к номинальной частоте. Генератор поддерживает возможность автоматической калибровки частоты, которая снижает ее зависимость от температуры и напряжения, а, следовательно, повышает точность генератора. В качестве эталонного источника частоты для калибровки может выступать внутренний калиброванный генератор частоты 32 кГц или кварцевый генератор частоты 32 кГц.
10.3.7. Вход внешней синхронизации
Вход внешней синхронизации делает возможным подключение системы синхронизации к внешнему источнику.
10.3.8. ФАПЧ с коэффициентом умножения частоты 1… 31
Схема ФАПЧ делает возможным умножение частоты на любое число из диапазона 1…31. В сочетании с делителями частоты, это дает большой выбор выходных частот, независимо от используемого источника синхронизации.
| 
