V prvem delu članka sem predstavil Atmelove XMEGA mikrokontrolerje. Opisal sem nekaj razlik v arhitekturi in podatkovnih listih, podal sem nekaj načinov programiranja in predstavil nekaj razvojnih plošč. V tem drugem delu te serije člankov bom opisal fleksibilnost različnih XMEGA taktnih shem in kasneje podal nekaj primerov, kako uporabiti različne V/I naprave, kot npr. DAC in podobno.
XMEGA sistemska ura
Vsi AVR-ji imajo veliko število možnih nastavitev za sistemski takt: če jih želimo izbrati, jih moramo nastaviti z ustreznimi Fuse biti v vašem programatorju. To pomeni, da sistemskega takta (načeloma) ne nastavljate v vašem programu, čeprav je potrebno prevajalniku določiti hitrost delovanja z uporabo $Crystal ukaza. Naj omenim, da dejansko je možno spremeniti takt znotraj programa (v večini AVR-jev), vendar pa je vir takta določen s Fuse bitom.
Pri XMEGA mikrokontrolerjih je vse drugače. Tukaj XMEGA vedno štarta z notranjim 2 MHz internim RC oscilatorjem. Potem je na uporabniku, da izbere željen taktni vir in ga nastavi v programu. O tem bi lahko napisal članek o vseh mogočih možnostih, ki so na voljo v XMEGA mikrokontrolerjih. Tukaj ne bom opisal vsega, pač pa bom podal osnovne možnosti.
Za začetek si postavimo vprašanje, kakšne možnosti nudi XMEGA-A1 XPLAINED razvojna plošča? Če boste pregledali fotografijo na sliki 1 boste videli, da je na njej en kvarčni kristal vrednosti 32.768 kHz v obliki drobnega pozlačenega pravokotnika desno od XMEGA mikrokontrolerja. Če pogledamo na shemo vidimo, da je kristal povezan na TOSC1 in TOSC2 priključka. To sta RTC (real Time Clock) priključka in ne priključka za sistemski takt, ki sta XTAL1 in XTAL2.
Da ne boste tudi vi preveč iskali sheme tako, kot sem jo jaz, naj povem, da se shema XMEGA128A1-Explained dev. Board nahaja v ZIP datoteki Application note AVR1924 (XMEGA-A1 Xplained Hardware User’s Guide).
Glede na to je jasno, da bo potrebno izbrati sistemski takt, ki se ne bo nanašal na kvarčni kristal na plošči. V večini primerov verjetno ne boste hoteli uporabiti 2 MHz interni RC oscilator, razen če vas ne zanima visoka hitrost delovanja, pač pa nizka potrošnja električne energije.
Lahko bi izbrali interni 32 MHz RC oscilator, kar bi omogočilo visoko hitrost delovanja, vendar pa ne takšne natančnosti, kot jo omogoča kvarni kristal. Vgrajena RC oscilatorja (2 in 32 MHz) dosegata ±1.5% točnosti. Vendar pa podatkovni list ne navaja temperaturne odvisnosti RC oscilatorjev. V kolikor planirate uporabiti XMEGA za komunikacijo preko UART-a morate upoštevati, da bo komunikacija delovala pravilno, če je baudna hitrost obeh naprav v okviru ±1.5%. To vodilo sicer velja samo za visoke baudne hitrosti, zato lahko pričakujemo, da bodo UART porti delovali korektno pri zmernih baudnih hitrostih z uporabo 32 MHz RC oscilatorja. V glavnem pa 2 MHz RC ne bo primeren za kaj več kot 9.600 Bd. Ko sem z merilnikom frekvence meril (posredno) 32 MHz takt na svoji XMEGA XPLAINED plošči, sem izmeril malce višjo frekvenco, kot ±1.5%. Če želite uporabiti XMEGA za komunikacijo s PC-jem ali drugim mikrokontrolerjem, boste to dejstvo morali upoštevati. Pri tem naj omenim tudi to: če boste želeli s PC-jem komunicirati preko vgrajenega USB vodila bo zgoraj omenjeno dejstvo še vedno držalo, saj vgrajeni XMEGA preko UART-a komunicira z vgrajenim AT32UC3B1256 USB vmesnikom, ki uporablja 12 MHz kvarc za takt.
Ogled celotnega članka je možna le z nakupom letnika v PDF obliki.
Avtor: Brian Millier
2012_SE196_37
