Настройка системной синхронизации и предделителей частоты

Все внутренние калиброванные генераторы, внешние источники синхронизации (XOSC) и выход блока ФАПЧ могут использоваться в качестве источника системной синхронизации. Источник системной синхронизации выбирается программно и может изменяться в процессе работы МК. В МК входит специальная схема, которая гарантирует безопасность переключения синхронизации. Она не дает возможности выбрать в качестве источника синхронизации нестабильный или отключенный генератор. Кроме того, она не даст отключить генератор, который в настоящий момент используется в качестве источника системной синхронизации. У каждого генератора имеется собственный флаг статуса, который можно считать программно и, таким образом, оценить готовность генератора.

Прежде чем попасть в ЦПУ и УВВ, сигнал системной синхронизации поступает в блок предделителя, который делит его частоту на программируемое в диапазоне от 1 до 2048 значение. Настройку предделителя можно изменить программно в процессе нормальной работы МК. Блок предделителя состоит из трех каскадов. В первом каскаде, предделителе А, можно задать коэффициент деления от 1 до 512. В предделителях B и C выполняется дальнейшее деление частоты на величину от 1 до 4. Схемой предделителей гарантируется синхронность производных сигналов, а также отсутствие сбоев при изменении коэффициентов деления. Настройки предделителей всегда обновляются по нарастающему фронту самого низкочастотного сигнала синхронизации.

Рисунок 7.5. Источники синхронизации и предделители

Предделитель A делит частоту сигнала системной синхронизации и формирует сигнал CLKPER. Предделители B и C активизируются в случае, когда необходимо дальнейшее деление частоты, например, с целью синхронизации УВВ частотой, которая в 2 или 4 раза превышает частоту синхронизации ЦПУ. Если предделители В и С не используются, то все сигналы синхронизации будут иметь одинаковую частоту, равную частоте на выходе предделителя А.

Регистры предделителей и настройки системной синхронизации защищены механизмом защиты от изменения конфигурации. Это означает, что для изменения настроек системной синхронизации и предделителей необходимо выполнить строго привязанную ко времени процедуру записи. Более детально об этом см. в 3.12 "Защита от изменения конфигурации".

Блок PLL с коэффициентом умножения от 1 до 31

Встроенный блок фазовой автоподстройки частоты (блок PLL) предназначен для синтеза повышенных частот системной синхронизации. Пользователь имеет возможность задать коэффициент умножения частоты от 1 до 31. Выходная частота f_OUT равна произведению входной f_IN на коэффициент умножения частоты PLL_FAC. Частота на выходе блока PLL не должна быть меньше 10 МГц.

f_OUT = f_IN · PLL_FAC

На вход блока PLL в качестве источника опорной частоты могут быть поданы следующие сигналы:

27. Выходной сигнал внутреннего генератора частоты 2 МГц

28. В 4 раза уменьшенный по частоте выходной сигнал внутреннего генератора частоты 32 МГц

29. Выходной сигнал кварцевого генератора частоты 0.4…16 МГц

30. Внешний сигнал синхронизации

Для разрешения работы блока PLL необходимо придерживаться следующей процедуры:

31. Разрешить работу источника опорной частоты.

32. Задать коэффициент умножения частоты и выбрать источник опорной частоты для блока PLL.

33. Дождаться установления источника опорной частоты.

34. Разрешить работу блока PLL.

После разрешения работы блока PLL, дальнейшее изменение его конфигурации невозможно. Таким образом, прежде чем выполнить запись новой настройки блока PLL, его необходимо отключить.

До момента установления сигнала источника эталонной частоты и перехода схемы ФАПЧ в режим захвата, использование блока PLL невозможно.