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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.


 

 

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Aggiornato il 09/04/11.