PRPC/D/E/F - регистр снижения энергопотребления порта C/D/E/F

Бит
	- TWI USART1 USART0 SPI HIRES TC1 TC0	PRPC/D/E/F
Чтение/запись	Чт.	Чт./Зап.	Чт./Зап.	Чт./Зап.	Чт./Зап.	Чт./Зап.	Чт./Зап.	Чт./Зап.
Начальное значение

• Бит 7 - Res: резервный бит

Данный бит является резервным и всегда считывается с нулевым значением. Для совместимости с более новыми МК, выполняя запись в этот регистр, всегда записывайте ноль в резервный бит.

• Бит 6 - TWI: двухпроводной интерфейс TWI

Установка данного бита останавливает синхронизацию модуля TWI. После сброса бита TWI, чтобы гарантировать надлежащую работу модуля TWI, его необходимо заново инициализировать.

• Бит 5 - USART1

Установка данного бита останавливает синхронизацию USART1. После сброса бита USART1, чтобы гарантировать надлежащую работу модуля USART1, его необходимо заново инициализировать.

• Бит 4 - USART0

Установка данного бита останавливает синхронизацию USART0. После сброса бита USART0, чтобы гарантировать надлежащую работу модуля USART0, его необходимо заново инициализировать.

• Бит 3 - SPI: интерфейс SPI

Установка этого бита останавливает синхронизацию модуля SPI. После сброса бита SPI, чтобы гарантировать надлежащую работу модуля SPI, его необходимо заново инициализировать.

• Бит 2 - HIRES: блок расширения разрешающей способности

Установка данного бита остановит синхронизацию блока расширения разрешающей способности таймеров-счетчиков. После сброса бита HIRES, чтобы гарантировать надлежащую работу блока HIRES, требуется повторная его инициализация.

• Бит 1 - TC1: таймер-счетчик 1

Установка данного бита остановит синхронизацию таймера-счетчика 1. После сброса бита TC1, таймер продолжит работу также, как и перед отключением.

• Бит 0 - TC0: таймер-счетчик 0

Установка данного бита остановит синхронизацию таймера-счетчика 0. После сброса бита TC0, таймер продолжит работу также, как и перед отключением.

 

Обзор регистров управления экономичными режимами работы

Адрес	Наименование	Бит 7	Бит 6	Бит 5	Бит 4	Бит 3	Бит 2	Бит 1	Бит 0
+0x00	CTRL	-	-	-	-	SMODE[2:0]	SEN
+0x01	(резерв)	-	-	-	-	-	-	-	-
+0x02	(резерв)	-	-	-	-	-	-	-	-
+0x03	(резерв)	-	-	-	-	-	-	-	-
+0x04	(резерв)	-	-	-	-	-	-	-	-
+0x05	(резерв)	-	-	-	-	-	-	-	-
+0x06	(резерв)	-	-	-	-	-	-	-	-
+0x07	(резерв)	-	-	-	-	-	-	-	-

 

Обзор регистров управления энергопотреблением

Адрес	Наименование	Бит 7	Бит 6	Бит 5	Бит 4	Бит 3	Бит 2	Бит 1	Бит 0
+0x00	PRGEN	-	-	-	AES	EBI	RTC	EVSYS	DMA
+0x01	PRPA	-	-	-	-	-	DAC	ADC	AC
+0x02	PRPB	-	-	-	-	-	DAC	ADC	AC
+0x03	PRPC	-	TWI	USART1	USART0	SPI	HiRES	TC1	TC0
+0x04	PRPD	-	TWI	USART1	USART0	SPI	HiRES	TC1	TC0
+0x05	PRPE	-	TWI	USART1	USART0	SPI	HiRES	TC1	TC0
+0x06	PRPF	-	TWI	USART1	USART0	SPI	HiRES	TC1	TC0
+0x07	(резерв)	-	-	-	-	-	-	-	-

 

Система сброса

Отличительные особенности

48. Сброс при подаче питания

49. Сброс супервизором питания

50. Сброс схемой обнаружения просадок питания

51. Программный сброс

52. Внешний сброс

53. Сброс сторожевым таймером

54. Сброс через интерфейс программирования и отладки

Обзор

Система сброса предназначена для выполнения сброса системы и перевода МК в его начальное состояние. После активизации любого из источников сброса, все регистры ввода-вывода принимают их Нач значение, а в счетчик программы загружается адрес вектора сброса. Контроллер сброса является асинхронным. Это означает, что сброс МК выполняется, независимо от активности синхронизации МК.

У МК XMEGA имеется семь различных источников сброса. Если активно более одного источника сброса, то МК будет удерживаться в сброшенном состоянии до тех пор, пока хотя бы один из этих источников будет инициировать сброс. Как только инициация сброса прекратится со стороны всех активных источников сброса, внутренняя линия сброса все еще будет удерживаться в активном состоянии на время запуска и калибровки 'генератора по умолчанию', после чего МК начнет свою работу.

Система сброса имеет регистр статуса, по состоянию флагов которого можно оценивать причину, вызвавшую сброс МК. Регистр статуса очищается при срабатывании функции сброса при подаче питания и, таким образом, в нем хранится информация об источниках инициировавших сброс МК с момента последней подачи питания. Функция программного сброса делает возможным выполнение системного сброса из программы пользователя.

Обзор системы сброса показан на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1. Обзор системы сброса

Последовательность сброса

Сброс МК активизируется сразу после срабатывания любого из источников сброса и удерживается в активном состоянии до тех пор, пока сигнал сброса генерирует хотя бы один из источников сброса. После деактивации выходов всех внутренних источников сброса, внутренняя линия сброса останется в активном состоянии на время выполнения приведенных ниже действий и только затем начнется работа МК.

55. Генерация задержки сброса

56. Запуск генератора

57. Калибровка генератора

Если во время выполнения этих действий снова сработает один источников сброса, то последовательность сброса начнется заново.

Счетчик задержки сброса

Счетчик задержки сброса предназначен для генерации программируемой задержки сброса между моментами деактивации выходов всех внутренних источников сброса и освобождения внутренней линии сброса МК. Счетчик задержки сброса синхронизируется внутренним ULP-генератором частоты 1 кГц, а его счетный период задается fuse-битами STARTUPTIME (см. таблицу 9.1).

Таблица 9.1. Сброс счетчика задержки

SUT[1:0]	Количество циклов (периодов) ULP-генератора частоты 1 кГц
	резерв

Запуск генератора

По истечении задержки сброса, запускается 'источник синхронизации по умолчанию'. В его качестве выступает внутренний RC-генератор частоты 2 МГц, для запуска и стабилизации которого необходимо 6 циклов синхронизации.

Калибровка генератора

По завершении запуска 'генератора по умолчанию' выполняется загрузка калибровочных значений из энергонезависимой памяти в регистры калибровки генераторов. Загрузка калибровочных значений длится 24 цикла синхронизации внутреннего генератора частоты 2 МГц и применяется к внутренним RC-генераторам частоты 2 МГц, 32 МГц и 32 кГц. По завершении этой процедуры, МК переходит в активный режим работы и начинается выполнение программы с вектора сброса.

Источники сброса

Сброс при подаче питания

Схема обнаружения подачи питания генерирует сигнал сброса при подаче питания (POR), когда определяется нарастание напряжения питания МК (VCC) в диапазоне VPOSR. Генерация сигнала сброса прекращается, когда останавливается рост напряжения VCC и уровень VCC достигает порогового значения VPOT.

В случае снижения напряжения VCC, сброс при подаче питания будет вновь инициирован, когда напряжение питания достигнет уровня Vpot. Величина Vpot меньше минимального рабочего напряжения МК и не имеет предназначения гарантирования безопасной работы МК. Для целей обеспечения безопасной работы МК предусмотрен другой функциональный блок - супервизор питания (BOD), который после включения в работу отслеживает снижение напряжения VCC ниже минимального рабочего напряжения.

После подачи питания устанавливается только один флаг - флаг сброса при подаче питания. Флаг сброса супервизором питания не устанавливается, даже если блок BOD активен.

Рисунок 9.2. Сброс при подаче питания (POR)

Рисунок 9.3. Возрастание VCC в диапазоне VPOSR

Значения уровней VPOT при нарастании и спаде VCC, а также значение VPOSR можно найти в документации на МК.

Обратите внимание, что схема обнаружения подачи питания не рассчитана на определение падений напряжения внутри диапазона VCC. Для обнаружения спада напряжения VCC необходимо использовать супервизор питания, даже если уровень VCC снижается менее VPOT.

Супервизор питания

Схема супервизора питания сравнивает уровень напряжения VCC с пороговым уровнем VBOT. После разрешения работы супервизора питания он сгенерирует сигнал сброса, если уровень VCC в течение времени не менее tBOD окажется меньше порогового уровня. Сброс будет сохраняться в активном состоянии до тех пор, пока напряжение VCC не станет выше порогового уровня. Пороговый уровень имеет гистерезис, что исключает ложные срабатывания.

Рисунок 9.4. Сброс супервизором питания

Величину t_BOD необходимо уточнить в документации на МК. Пороговый уровень зависит от настройки программируемых fuse-бит BODLEVEL (см. таблицу 9.2).

Таблица 9.2. Настройка программируемых fuse-бит BODLEVEL

BODLEVEL[2:0]^(1)	VBOT
	1.6В
	1.8В
	2.0В
	2.2В
	2.4В
	2.7В
	2.9В
	3.2В

Прим.:

Здесь приведены только номинальные значения. Типичные, максимальные и минимальные значения необходимо уточнить в документации.

Супервизор питания поддерживает 3 режима работы:

58. неактивный режим: в этом режиме уровень VCC не контролируется. Он рекомендуется для использования в применениях со стабильным напряжением питания.

59. активный режим: в этом режиме уровень VCC контролируется непрерывно и, в случае его снижения ниже уровня VBOT в течение времени не менее tBOD, генерируется сброс супервизора питания.

60. режим периодических выборок: в этом режиме супервизор питания выполняет периодические выборки уровня VCC с интервалом, который равен периоду сигналу на выходе ULP-генератора частоты 1 кГц. Между выполнениями выборок супервизор питания отключен. По сравнению с активным режимом, использование данного режима позволяет снизить энергопотребление, однако это достигается в ущерб быстродействия, т.к. имевшие место снижения уровня VCC между 2 нарастающими фронтами импульсов ULP-генератора частоты 1 кГц нельзя будет обнаружить.

 

После срабатывания в этом режиме, схема супервизора питания переходит в активный режим, чем гарантируется удержание МК в сброшенном состоянии до тех пор, пока уровень VCC не станет выше VBOT.

От настроек fuse-бит BODACT зависит, в каком режиме будет работать супервизор питания, когда МК находится в активном режиме или режиме IDLE. Аналогичным образом, fuse-биты BODDS задают режим работы супервизора питания в прочих экономичных режимах работы МК, кроме IDLE.

Таблица 9.3. Настройка Fuse-бит, управляющих режимом работы супервизора питания