Управляющие устройства в микроконтроллерах. (Лекция 9)

1. Лекция 9

Управляющие устройства в микроконтроллерах
1. Система синхронизации
Рис. 1 – Структурная схема системы синхронизации

2.

Система синхронизации
Рис. 2 – Подключение кварцевого резонатора и внешнего генератора

3. 2. Минимизация энергопотребления в микроконтроллерах

Пути понижения энергопотребления:
1) Снижение напряжения питания;
2) Снижение тактовой частоты работы микроконтроллера;
3) Использование режимов пониженного энергопотребления.
Режимы пониженного энергопотребления в МК AVR:
1) Режим Idle – отключается только ядро, периферия и тактовый
генератор работают;
2) Режим Power Down – отключается большинство устройств, активны
только асинхронные блоки;
3) Режим Standby – подобен Power Down, но тактовый генератор
работает.

4. 3. Система сброса

Рис. 3 – Структурная схема системы сброса

5. Система сброса

а) Сброс при включении питания
Рис. 4 – Временная диаграмма сброса при включении питания

6. Система сброса

б) Внешний сброс
Рис. 5 – Временная диаграмма внешнего сброса
Рис. 6 – Объединение внешнего сброса и сброса
при включении питания

7. Система сброса

в) Сброс при снижении напряжения питания
Рис. 7 – Временная диаграмма сброса при снижении напряжения питания
Рис. 8 – Использование внешних схем контроля
питания

8. Система сброса

в) Сброс от сторожевого таймера
Рис. 7 – Временная диаграмма сброса от сторожевого таймера

9. Система сброса

Бит 3 — WDRF: Флаг сброса от сторожевого таймера. Этот бит устанавливается в единицу, если
произошел сброс при срабатывании сторожевого таймера. Бит сбрасывается после сброса по
включению питания или после принудительной записи логического нуля.
Бит 2 — BORF: Флаг сброса при снижении питания. Этот бит устанавливается в единицу, если
произошел сброс при кратковременном снижении напряжения питания (срабатывании схемы
BOD). Бит сбрасывается после сброса по включению питания или после принудительной записи
логического нуля.
Бит 1 — EXTRF: Флаг внешнего сброса. Этот бит устанавливается в единицу, если произошел
внешний сброс. Бит сбрасывается после сброса по включению питания или после
принудительной записи логического нуля.
Бит 0 — PORF: Флаг сброса по включению питания. Этот бит устанавливается в единицу, если
произошел сброс по включению питания. Бит сбрасывается только при принудительной записи
логического нуля.
Рис. 8 – Регистр статуса системы сброса MCUSR

10. 4. Сторожевой таймер

Рис. 9 – Принцип работы сторожевого таймера
Рис. 10 – Структурная схема
сторожевого таймера

11. Сторожевой таймер

Бит 7 — WDIF: Флаг прерывания от сторожевого таймера.
Бит 6 — WDIE: Разрешение прерывания от сторожевого таймера.
Бит 4 — WDCE: Разрешение изменения состояния сторожевого таймера.
Бит 3 — WDE: Разрешение работы сторожевого таймера.
Биты 5, 2…0 — WDE: Предделитель сторожевого таймера.
Рис. 11 – Регистр управления сторожевым таймером WDTCSR