PIC16C84/PIC16F84 Üzerine Bir Tez Çalışması
Pic meraklılarının merakla bekledikleri
dördüncü bölüm….. 2.16 GÜÇ SARFİYAT BİLGİLERİ
Not: EADRR <7:6> biti temizlenmelidir. Bu bitlerden herhangi
birisi kurulduğunda micronun maximum IDD si her iki bitin de
temizlenmiş olması halindekinden daha yüksektir. Spesifikasyon 400mA' dir.
Silinen EADRR<7:6> ile maximum 150mA civarındadır.
İşaretler: x =bilinmeyen, u = değişmeyen, —– = '0' olarak
tamamlanmamış okuma
Q = Şartlara bağımlı değer. Bölgelendirilen hücreler EEPROM
tarafından kullanılmamaktadır.
TABLO 2.6: EEPROM verisi ile uyumlaştırılan Kayıtlar/Bitler
Şemayı daha ayrıntılı görmek için Netscape'de mouse'un sağ tuşundan "view image"i,
İnternet Explorer'de "save picture as" seçip resmi bir yere kaydedin ve kolayca inceleyin.
2.17 CPU' NUN SPESİFİK ÖZELLİKLERİ
Mikrokontrolör' ü diğer işlemcilerden ayıran şey , gerçek zaman
uygulamalarının gereksinmeleri ile ilgili özel devrelerdir. PIC16C84' te sistem güvenliğini maximize eden, dış elemanları ayırarak maliyeti minimize eden , güç tasarrufu, çalışma modu ve kod koruma gibi özellikleri taşımaktadır. Bu özellikler;
- OSC seçimi
- Reset
- Güç kaynağı reseti (POR)
- Yüksek güç timerı (PWRT)
- Osilatör başlangıç Timer ı (OST)
- Kesmeler
- Watchdog Timer
- Sleep
- Kod koruma
- ID yerleşimleri
- Devre içi seri programlama
PIC16C84' te yalnızca konfigrasyon bitleri tarafından kapatılabilen Watchdog Timer mevcuttur. Güvenliği arttırmak için bu kendi RC osilatörünü de çalıştırmaktadır. Yüksek güçte gereken esas gecikmeleri sağlayan 2 Timer mevcuttur. Bunlardan birisi Osilatör Başlangıç Timer 'ıdır. Bu timer , kristal osilatör durgunlaşıncaya kadar çipi resette tutar. Diğer timer ise yalnızca nominal yüksek güçte 72 ms sabit gecikme üreten Yüksek Güç Timer' ıdır. Bu güç kaynağı stabilize olurken aygıtı resette tutar. Bu iki çip üzeri Timer ile , uygulamaların çoğu hiçbir reset devrelerini gerektirmemektedir. SLEEP modu çok düşük enerjili alçak güç modunu sunmaktadır. Kullanıcı SLEEP ten çıkmak için dış reset, Watchdog Timer zaman aralığı veya kesmeleri kullanabilir. Bazı osilatör seçenekleri, kısımları uygulamaya yerleştirmek için elde edilmektedir. RC osilatör seçeneği sistem maliyetini, LP kristal seçeneği ise güç sarfiyatını düşürmektedir. Çeşitli seçenekleri seçmek için konfigürasyon bitler seti kullanılmaktadır. 2.17.1 KONFİGÜRASYON BİTLERİ Konfigürasyon bitleri çeşitli aygıt konfigürasyonlarını seçmek için programlanabilir( '0' olarak okur) yada programlamadan bırakılabilir. ( '1' olarak okur) Bu bitler 2007h program bellek yerleşiminde saklanır. 2007h adresi kullanıcı program bellek uzayının ötesindedir ve özel test/konfigürasyon bellek uzayına (2000h- 3FFFh) aittir. Bu uzay yalnızca programlama sürecinde erişilebilirdir.
ŞEKİL 2.16Konfigürasyon kelimeleri
2.18 OSİLATÖR KONFİGRASYONLARI
2.18.1 OSİLATÖR TİPLERİ
PIC16CXX mikrolarında 4 çeşit osilatör tipi bulunmaktadır. Kullanıcı
bu 4 moddan birini seçerek iki konfigürasyon bitini (FOSC1 ve FOSC2) programlayabilir. Bu modlar;
- LP Kristal veya seramik rezonatör-asgari akım – 40Khz
- XT Kristal veya seramik rezonatör- genel amaçlı – 4Mhz
- HS Kristal veya seramik rezonatör- yüksek hız – 20 Mhz
- RC Direnç/ Kapasitör zaman sabitli – düşük maliyet – 4Mhz
2.18.1.1 Kristal Osilatör / Seramik Rezonatör
XT, LP ve HS modları, kristal veya seramik rezonatörlerin,
OSC1/CLKIN ve OSC2/CLKOUT pinlerine bağlanmalarıyla kurulur. PIC16C84' te osilatör dizaynı paralel kesim kristali kullanmayı gerektirir. Kesim kristallerinin seri bağlanması ile, kristallerin üzerindeki frekans değerlerinden farklı bir frekans değeri oluşabilir. XT, LP ve HS modlarında OSC1/CLK1 dışardan sürülebilir.
Şekil 2.17 : Kristal işlemi/ Seramik rezonatör ' HS , -XT, – LP
Şekil 2.18 : Harici clock girdi işlemleri
Tablo 2.7 : Kristal ve kapasitör değer seçimleri
2.18.1.2 Dış kristal osilatör devresi
Ambalaj öncesi osilatör TTL girişli basit osilatör devresi kurulabilir.
Ambalaj öncesi osilatör geniş işlem alanı ve ve stabilize sunmaktadır. İyi tasarlanmış kristal osilatör TTL girişleri ile iyi performans sağlayacaktır. İki tip kristal osilatör devresi mevcuttur. Birisi seri rezonanslı ve diğeri de paralel rezonanslı osilatördür. ŞEKİL 2.19 :Dış paralel resonanslı krital osilatörün devresi
Şekil 2.19 Paralel resonanslı osilatör devresini göstermektedir. Devre,
kristalin temel frekansını kullanmak için tasarlanmıştır. 74AS04 çevirici, paralel osilatörün gerektirdiği 180 dereceli faz kaymasını yürütmektedir. 4.7 kW direnci kararlılık için negatif geri besleme sağlamaktadır. 10 kW potasiyometre 74AS04'ü lineer bölgede çalıştırır. Bu devre osilatör tasarımı içinde kullanılabilir.
Şekil 2.20 :Dış seri rezonanslı kristal osilatör devresi
Şekil 2.20 seri rezonanslı osilatör devresinigöstermektedir. Bu devre kristalin
esas frekansını kullanmak için de tasarlanmıştır. Çevirici 180 derece faz
kaymasını yürütmektedir. 330KW' luk direnç, çeviricilere kendi lineer bölgesinde
tesiri için negatif geri beslemeyi sağlamaktadır.
2.18.1.3RC OSİLATÖRÜ
Zamanlamaya duyarsız uygulamalar için RC osilatörü ilave
maliyet azaltımını sunmaktadır. RC osilatör frekansı, voltaj
arzının, direnç (Rext) değerinin, kondansatör (Cext) değerinin,
çalışma ısı derecesi değerinin bir fonksiyonudur. Bunlara ilave olarak
osilatör frekansı normal sürecin parametre değişikliği nedeniyle
birimden birime değişebilmektedir. Bunun ötesinde ambalaj tipindeki
şekil kapasitansındaki farklılıkları da, özellikle düşük Cext
değerlerinde, osilatörün frekansını etkileyebilmektedir. Kullanıcı
dış R ve C elemanlarının toleransı nedeniyle meydana gelen değişiklikleri
de dikkate almaktadır. Şekil 2.20 de RC kombinasyonunun
PIC16C84'e nasıl bağlandığı görülmektedir.
Rext < 2.2KW için, osilatör işlemi kararsız hale gelebilir hatta tamamıyla durabilir. Çok yüksek Rext değerleri için (yani 1 MW) osilatör, gürültüye, rutubete ve sızmalara karşı duyarlı hale gelir. Bunun için Rext değeri 3W ile 10
0W arasında tutulmalıdır. Osilatörün hiçbir dış kondansatörü olmaksızın çalışmasına rağmen (Cext=0pf) , gürültü ve kararsızlık nedenleri ile 20pf'ın üzerindeki değerlerin kullanılması yerinde olur. Çok düşük kapasitans veya hiç kapasitans olmadan, osilatör frekansı , devredeki kaçak kapasitans gibi dış kapasitanslardaki değişmeler nedeniyle önemli ölçüde değişebilmektedir. Frekastaki değişme yüksek R değerleri (çünkü gerilim sızıntı değişmeleri R den daha büyük değerde RC frekansını etkileyecektir.) ve düşük C değerlerinin etkisi ile artar( çünkü giriş kondansatörü değişmeleri RC frekansında daha büyük etkiye sahiptir ). OSC2/CLKOUT pininde 4 ile bölünen ösilatör frekansı mevcuttur ve bu frekans, sürücüleri test etmek için yada diğer lojikleri test etmek için kullanılabilir.
Not : Osilatör RC modunda iken, OSC1 pini dış saat devresi ile sürülmemelidir. Aksi taktirde micro kararsız çalışır.