Модуль управления источниками тактовых сигналов системы

Общая информация

Модуль управления источниками тактовых сигналов системы предназначен для переключения между источниками тактирования, изменения периода синхросигнала и для перехода в режим «SLEEP».

Микроконтроллер в процессе работы может переключатся между двумя источниками тактового сигнала:

• XTAL_CLK;
• RC_CLK.

В свою очередь, источником синхросигнала XTAL_CLK в зависимости от настроек конфигурационной памяти (модуль ANALOG_CFG) может быть как внешний кварцевый генератор, так и встроенный RC-генератор, а источником RC_CLK всегда является встроенный RC-генератор.

Структурная схема

Структурная схема модуля управления источниками тактовых сигналов системы

Модуль управления источниками тактовых сигналов системы состоит из следующих блоков:

• REGISTERS – блок для хранения управляющих данных и статусов;
• SLEEP_CONTOL – блок управления режимом «SLEEP», предназначен для запуска режимов «Сон процессора» и «Глубокий сон»;
• CLOCK_SEL – блок выбора частоты тактирования, предназначен для выбора источника частоты тактирования системы;
• MUX – мультиплексор, предназначен для управления частотами, которые будут переданы в систему;
• CLOCK_DIVIDER – делитель частоты, предназначен для деления частоты выбранного источника тактирования.

Выбор источника тактирования системы

При подаче питания тактирование системы осуществляется от XTAL_CLK. Пользователь может изменить источник тактирования путем записи необходимого значения в бит RC_XTAL регистра CMM_CTRL. На время операции переключения в регистре CMM_ST в активном уровне будет находится бит SWITCH. Когда операция переключения будет завершена, бит SWITCH примет значение «0», а NSWITCH «1». При большой разнице частот, процесс переключения займет порядка 12 тактов частоты, на которую происходит переключение, и 3 тактов текущей частоты.

Пользователь имеет возможность не переключаться между источниками XTAL_CLK и RC_CLK при переходе в режим «Глубокий сон», если источником XTAL_CLK уже является RC-генератор без ФАПЧ. Переход системы в режим «Глубокий сон» при тактировании от источника XTAL_CLK на какой-либо другой частоте приведет к полной остановке системы без возможности программного восстановления работоспособности.

Деление частоты тактирования

Текущая частота тактирования системы может быть поделена. Для этого необходимо записать коэффициент в регистр CMM_DIV.

Регистры модуля управления источниками тактовых сигналов системы

№	Аббревиатура	Доступ	Описание
2100h	CMM_CTRL	RW	Регистр управления
2101h	CMM_DIV	RW	Регистр делителя частоты
2102h	CMM_MSK	RW	Регистр маски
2103h	CMM_ST	R	Регистр статуса

CMM_CTRL

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Назначение	Резерв*					Резерв*		RC_XTAL
Начальное значение	0					1		0

* – Не изменять начальное значение.

RC_XTAL – бит управления источником тактирования системы F_SRC:

• 1 – тактирование от RC_CLK;
• 0 – тактирование от XTAL_CLK.

CMM_DIV

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Назначение	COEF
Начальное значение	0

COEF – коэффициент деления исходной частоты тактирования.

При COEF>0 частота тактирования системы рассчитывается по формуле:

$$F_{CLK} = \frac {F_{SRC}}{2 \cdot COEF}$$

где F_SRC – исходная частота от источника XTAL_CLK или RC_CLK.

При COEF=0: $F_{CLK} = F_{SRC}$

CMM_MSK

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Назначение	Резерв							NSWITCH
Начальное значение	0

NSWITCH – разрешить прерывание по статусу NSWITCH:

• 1 – данное прерывание формируется;
• 0 – данное прерывание не формируется.

CMM_ST

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Назначение	Резерв						SWITCH	NSWITCH
Тип статуса							FLAG	EVENT
Начальное значение	0						0	0

SWITCH – переключение между частотой XTAL_CLK и RC_CLK:

• 1 – идет переключение на выбранную частоту;
• 0 – система работает на выбранной частоте.

NSWITCH– процесс переключения частоты тактирования окончен.