4 Основной модуль тактирования
Основной модуль тактирования обеспечивает тактирование устройств семейства MSP430x1xx. В этом разделе описывается работа с основным модулем тактирования. Этот модуль реализован во всех устройствах семейства MSP430x1xx.
4.1 Введение в основой модуль тактирования
Основной модуль тактирования имеет низкую стоимость и ультранизкое энергопотребление. Используя три внутренних тактовых сигнала, пользователь может выбрать наилучший баланс соотношения производительности и малой потребляемой мощности. Основной модуль тактирования может быть программно сконфигурирован на работу без использования внешних компонент, с одним внешним резистором, с одним или двумя внешними кристаллами или резонаторами.
Основной модуль тактирования включает в себя два или три источника тактовых импульсов:
- LFXT1CLK: низкочастотный / высокочастотный осциллятор, который может использоваться как с низкочастотными часовыми кварцевыми резонаторами на 32768 Гц, так и со стандартными кристаллами, резонаторами или внешними источниками тактирования в диапазоне от 450 кГц до 8 МГц.
- XT2CLK: дополнительный высокочастотный осциллятор может использоваться со стандартными кристаллами, резонаторами или внешними источниками тактовых сигналов в диапазоне от 450 кГц до 8 МГц.
- DCOCLK: встроенный осциллятор с цифровым управлением (DCO) с характеристикой RC- типа.
От основного модуля тактирования можно получить три тактовых сигнала:
- ACLK: вспомогательное тактирование. Модуль ACLK – это буферизированный LFXT1CLK источник тактовых импульсов с делителем на 1, 2, 4 или 8. ACLK программно выбирается для конкретных периферийных модулей.
- MCLK: основное тактирование. Модуль MCLK программно выбирается как LFXT1CLK, XT2CLK (если доступен) или DCOCLK. MCLK делится на 1, 2, 4 или 8. MCLK используется ЦПУ и системой.
- SMCLK: второстепенное тактирование. Модуль SMCLK программно выбирается как LFXT1CLK, XT2CLK (если доступен) или DCOCLK. SMCLK делится на 1, 2, 4 или 8. SMCLK программно выбирается для конкретных периферийных модулей.
Блок-схема основного модуля тактирования показана на рис.4.1.
Рис.4-1 Блок-схема основного тактирования
Примечание: XT2 осциллятор
Осциллятор XT2 отсутствует в устройствах MSP430x11xx и MSP430x12xx. Вместо XT2CLK используется LFXT1CLK.
4.2 Функционирование основного модуля тактирования
После сигнала PUC источником для модулей MCLK и SMCLK является DCOCLK c частотой около 800 кГц (см. параметры в справочном руководстве конкретного устройства) и LFXT1 для модуля ACLK в режиме LF.
Управляющие биты регистра статуса SCG0, SCG1, OSCOFF и CPUOFF конфигурируют рабочие режимы MSP430 и позволяют включать или отключать отдельные части основного модуля тактирования. См. раздел «Сброс, прерывания и рабочие режимы». С помощью регистров DCOCTL, BCSCTL1 и BCSCTL2 осуществляется конфигурирование основного модуля тактирования.
Основное тактирование может конфигурироваться и реконфигурироваться программным обеспечением в любой момент времени в ходе выполнения программы, например:
BIS.B #RSEL2+RSEL1+RSEL0,&BCSCTL1
BIS.B #DCO2+DCO1+DCO0,&DCOCTL; установка максимальной частоты DCO
4.2.1 Возможности основного модуля тактирования в приложениях с малым потреблением мощности
В приложениях на основе MSP430x1xx с питанием от батарей обычно существуют следующие противоречивые требования:
- Низкая тактовая частота для экономии энергии и увеличения времени работы от батарей;
- Высокая тактовая частота для быстрой реакции на события и обеспечения возможности быстрой обработки информации
Основной модуль тактирования позволяет пользователю обходить вышеперечисленные противоречия путем выбора наиболее оптимального из трех возможных сигналов тактирования: ACLK, MCLK и SMCLK. Для оптимальной производительности с низким энергопотреблением модуль ACLK может быть сконфигурирован на работу от часового кварцевого резонатора на 32768 Гц, обеспечивающим стабильное тактирование для системы и малое потребление в режиме ожидания. MCLK может настраиваться на работу от интегрированного модуля DCO, который активируется только при появлении запроса на обработку прерывания. SMCLK можно конфигурировать на работу как от часового кварцевого резонатора, так и от DCO, в зависимости от требований периферии. Гибкое распределение тактовых сигналов и наличие система деления тактовой частоты обеспечивает тонкую настройку индивидуальных потребностей тактирования.
| 
