Конфигурационная память
В микросхеме реализована конфигурационная память (ANALOG_CFG), которая может работать как в «SOFT», так и в «HARD» режиме.
Регистры модуля ANALOG_CFG подключены к конфигурационному однократно программируемому ПЗУ.
Вывод TM (Test Mode) определяет режим работы следующих выводов микросхемы 9–12, 28, 39, 44, 45.
При TM = «1» выводы работают следующим образом:
- 9-12 – JTAG
- 28 – PGM
- 39 – OUT_REF
- 44 – H_S
- 45 – RC
При TM = 0 конфигурационная память будет работать в режиме «HARD», а вывод GPIOB<0>/H_S как порт ввода-вывода.
В зависимости от вывода 44 – H_S источником данных конфигурационной памяти могут быть, либо регистры, либо ПЗУ («1» – «SOFT» режим, «0» – «HARD» режим соответственно).
В «SOFT» режиме при подаче 9,0 В на вывод VPP_9V конфигурационное ПЗУ прожигается.
Регистры модуля ANALOG_CFG
| № | Аббревиатура | Доступ | Описание |
|---|---|---|---|
| 3300h | ANALOG_O_BUF | W | Регистр управления выходным буфером ЦАП, управления выходным масштабирующим операционным усилителем (МОУ) после ИОН (вывод VRP), настройки коэффициента усиления МОУ |
| 3301h | ANALOG_O_PLL | W | Регистр настройки источника тактовой частоты микроконтроллера |
| 3302h | ANALOG_O_RC | W | Регистр настройки емкости конденсатора RC-генератора |
| 3303h | ANALOG_O_REF | W | Регистр управления конденсаторами частотной коррекции МОУ и настройки выходного напряжения ИОН (вывод OUT_REF) |
| 3306h | ANALOG_O_RC_R | W | Регистр настройки сопротивления резистора RC-генератора, выбора источника BOR, управления выводами GPIOB(1), OUT_REF и источниками тактовой частоты в тестовом режиме |
ANALOG_O_BUF
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Назначение | DAC_BUF_EN | OA_EN | OA_GAIN_N | OA_GAIN_M | ||||
| Начальное значение | 0 | |||||||
DAC_BUF_EN – включение выходного буфера ЦАП:
- 1 – выходной буфер включен;
- 0 – выходной буфер выключен.
OA_EN – включение выходного МОУ после ИОН (вывод VRP):
- 1 – МОУ включен;
- 0 – МОУ выключен (Z-состояние).
OA_GAIN_N – коэффициент масштабирования N для настройки коэффициента усиления МОУ.
OA_GAIN_M – коэффициент масштабирования M для настройки коэффициента усиления МОУ.
Блок МОУ состоит из ОУ общего назначения и потенциометра, используемого для подбора коэффициентов масштабирования. На вход блока подается выходное напряжение ИОН, которое усиливается в зависимости от масштабирующих коэффициентов.
Если блок выключен, то он находится в режиме ожидания и не потребляет ток. Имеется возможность отключения частотной коррекции.
Настройка к оэффициентов масштабирования
| Коэффициент усиления МОУ | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N|M | 000b | 001b | 010b | 011b | 100b | 101b | 110b | 111b |
| 000b | 2 | 1,5 | 1,333333 | 1,25 | 1,2 | 1,166667 | 1,142857 | 1,125 |
| 001b | 3 | 2 | 1,666667 | 1,5 | 1,4 | 1,333333 | 1,285714 | 1,25 |
| 010b | 4 | 2,5 | 2 | 1,75 | 1,6 | 1,5 | 1,428571 | 1,375 |
| 011b | 5 | 3 | 2,333333 | 2 | 1,8 | 1,666667 | 1,571429 | 1,5 |
| 100b | 6 | 3,5 | 2,666667 | 2,25 | 2 | 1,833333 | 1,714286 | 1,625 |
| 101b | 7 | 4 | 3 | 2,5 | 2,2 | 2 | 1,857143 | 1,75 |
| 110b | 8 | 4,5 | 3,333333 | 2,75 | 2,4 | 2,166667 | 2 | 1,875 |
| 111b | 9 | 5 | 3,666667 | 3 | 2,6 | 2,333333 | 2,142857 | 2 |
ANALOG_O_PLL
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Назначение | PLL | |||||||
| Начальное значение | 0 | |||||||
PLL – совместно с TM и TM_CLK_TYPE значения в данном регистре определяют и настраивают источник тактового сигнала микроконтроллера XTAL_CLK, а также совместно с RC_OUT_DISABLE определяют источник частоты в тестовом режиме на выводе GPIOB<1>/RC_CLK_OUT.
Определение и настройка источника тактовой частоты микроконтроллера.
| TM | TM_CLK_TYPE | PLL | RC_CLK | XTAL_CLK | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||||
| 1 | 0 | X | X | X | X | X | X | X | X | RC | GEN1_QV |
| 1 | 1 | X | 0 | 0 | X | 0 | X | X | X | RC | GEN1_EXT |
| 1 | 1 | X | 0 | 1 | X | 0 | X | X | X | RC | GEN1_QV |
| 1 | 1 | X | 1 | X | X | 0 | X | X | X | RC | RC |
| 1 | 1 | X | X | 0 | 0 | 1 | K2 | K1 | K0 | RC | GEN1_EXT+PLL |
| 1 | 1 | X | X | 1 | 0 | 1 | K2 | K1 | K0 | RC | GEN1_QV+PLL |
| 1 | 1 | X | X | X | 1 | 1 | K2 | K1 | K0 | RC | RC+PLL |
| 0 | X | X | 0 | 0 | X | 0 | X | X | X | RC | GEN1_EXT |
| 0 | X | X | 0 | 1 | X | 0 | X | X | X | RC | GEN1_QV |
| 0 | X | X | 1 | X | X | 0 | X | X | X | RC | RC |
| 0 | X | X | X | 0 | 0 | 1 | K2 | K1 | K0 | RC | GEN1_EXT+PLL |
| 0 | X | X | X | 1 | 0 | 1 | K2 | K1 | K0 | RC | GEN1_QV+PLL |
| 0 | X | X | X | X | 1 | 1 | K2 | K1 | K0 | RC | RC+PLL |
Определение источника GPIOB<1>/RC_CLK_OUT
| TM | TM_CLK_TYPE | RC_OUT_DISABLE | PLL | GPIOB_1>/RC_CLK_OUT | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||||
| 1 | X | 0 | 0 | X | X | X | X | X | X | X | RC |
| 1 | X | 0 | 1 | X | X | X | 0 | X | X | X | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | X | 0 | 0 | 1 | K2 | K1 | K0 | GEN1_EXT+PLL |
| 1 | 1 | 0 | 1 | X | 1 | 0 | 1 | K2 | K1 | K0 | GEN1_QV+PLL |
| 1 | 0 | 0 | 1 | X | X | 0 | 1 | K2 | K1 | K0 | GEN1_QV+PLL |
| 1 | X | 0 | 1 | X | X | 1 | 1 | K2 | K1 | K0 | RC+PLL |
| 1 | X | 1 | X | X | X | X | X | X | X | X | RC |
| 0 | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X | GPIOB_1 |
x – биты, которые не имеют значения;
GEN1_EXT – внешняя тактовая частота с вывода GEN1 (источник – внешний генератор);
GEN1_QV – тактовая частота с вывода GEN1 (источник – встроенный генератор на основе внешнего кварцевого резонатора). Возможно тактирование от внешнего генератора с размахом цифровых уровней от 0 В до 5,0 В. При использовании внешнего генератора, вывод GEN2 (7) необходимо оставить в обрыве. Частота задается на вывод GEN1 (6) без внешних компонентов.
GEN1_EXT+PLL – внешняя тактовая частота, пропущенная через ФАПЧ;
GEN1_QV+PLL – частота с кварцевого генератора, пропущенная через ФАПЧ;
RC+PLL – частота с RC-генератора, пропущенная через ФАПЧ;
RC – тактовая частота с выхода встроенного RC-генератора;
K2, K1, K0 – коэффициент умножения ФАПЧ.
| K2 | K1 | K0 | Коэффициент умножения блока PLL |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 2 |
| 0 | 0 | 1 | 4 |
| 0 | 1 | 0 | 8 |
| 0 | 1 | 1 | 16 |
| 1 | 0 | 0 | 32 |
| 1 | 0 | 1 | 64 |
| 1 | 1 | 0 | 128 |
| 1 | 1 | 1 | 256 |
При умножении частоты с помощью блока PLL стоит учитывать, что итоговая частота не должна превышать 8 МГц.
При записи в биты RC_C регистра ANALOG_O_RC максимального значения 7Fh, а в биты RC_R регистра ANALOG_O_RC_R минимального значения 0 – частота RC-генератора будет не более 90 кГц.
При записи в биты RC_C регистра ANALOG_O_RC минимального значения 0, а в биты RC_R регистра ANALOG_O_RC_R максимального значения 7 – частота RC-генератора будет не менее 400 кГц
ANALOG_O_RC
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Назначение | Резерв | RC_C | ||||||
| Начальное значение | 0 | |||||||
RC_C – настройка емкости конденсатора RC-генератора.
ANALOG_O_REF
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Назначение | Резерв | OA_C_EN | V_REF | |||||
| Начальное значение | 0 | |||||||
OA_C_EN – включение конденсаторов частотной коррекции МОУ:
- 1 – конденсаторы частотной коррекции включены;
- 0 – конденсаторы частотной коррекции выключены.
V_REF – настройка выходного напряжения ИОН (вывод A0).
Перед работой с данным регистром рекомендуется ознакомится с пунктом важные замечания при работе с микросхемой.
ANALOG_O_RC_R
| Бит | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Назначение | BOR | RC_OUT_DISABLE | REF_OUT_DISABLE | TM_CLK_TYPE | Резерв | RC_R | ||
| Начальное значение | 0 | |||||||
BOR – супервизор питания:
- 1 – внешний (вывод BOR_EXT/PGM при TM = 0);
- 0 – внутренний.
RC_OUT_DISABLE – определение источника тактового сигнала на выводе GPIOB<1>/RC_CLK_OUT при активном тестовом режиме.
REF_OUT_DISABLE – отключение подачи напряжения с ИОН на вывод A0/OUT_REF при активном тестовом режиме:
- 1 – напряжение не подается на вывод;
- 0 – напряжение подается на вывод.
TM_CLK_TYPE – определение источника тактового сигнала при активном тестовом режиме.
RC_R – настройка сопротивления резистора RC-генератора.
Перед работой с данным регистром рекомендуется ознакомится с пунктом важные замечания при работе с микросхемой.
Типовое значение частоты генератора
| Биты RC_R регистра ANALOG_O_RC_R | Биты RC_C регистра ANALOG_O_RC | ||
|---|---|---|---|
| 000 000 | . . . | 111 111 | |
| 000 | ~900 кГц | . . . | ~45 кГц |
| 001 | ~1280 кГц | . . . | ~85 кГц |
| 010 | ~1500 кГц | . . . | ~120 кГц |
| 011 | ~1650 кГц | . . . | ~150 кГц |
| 100 | ~1750 кГц | . . . | ~190 кГц |
| 101 | ~1850 кГц | . . . | ~220 кГц |
| 110 | ~1940 кГц | . . . | ~250 кГц |
| 111 | ~2000 кГц | . . . | ~280 кГц |
Указанные диапазоны типовые и могут отличаться в конкретной микросхеме и климатических условиях. При необходимости, если требуемая частота не подобрана в текущем диапазоне настройки R, рекомендуется подбирать максимально близкую к требуемой в других диапазонах.