十大外围足彩网站|低功率时钟选项——满足客户的低功率需求

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本文摘要:大幅增长的低功耗电子设备市场需求在消费、产业、汽车市场随处可见。

大幅增长的低功耗电子设备市场需求在消费、产业、汽车市场随处可见。也就是说,它是用市电或电池供应的。大幅下降的能源成本、拒绝高竞争标准、越来越棘手的法律控制只是明确对最近一代电子产品更有效拒绝的几个因素。

掌握最近微控制器(MCU)的核心,可以完全构建低功耗。本文介绍了在VISCAL MC9S 08系列中获得的几种不同时钟模块,然后详细介绍了多功能时钟生成器(MCG)以获得不同的时钟选项。该生成器是当今产品系列中最灵活的模块。

本文向读者介绍了时钟自由选择在应用程序中构建低功耗操作的重要性。本文介绍了MCG的工作原理,并详细讨论了PLL(锁相环)、锁环(FLL)、方波系数等有助于降低功耗的一些属性。最后,讨论了这些属性对时钟精度的影响。时钟考虑到时钟管理从整个CPU和其他MCU外围设备获取基本点和实时信号。

时钟信号来自外部源(例如晶体)或内部源(例如RC电路)。每个时钟源都有自己的优点,因此适用于确定最后使用的时钟源。MCU的时钟速度越慢,设备的功耗越高,反之亦然。为了缩短电池电源的寿命(用于施法应用程序)或设计更小、更简单的电源,降低微控制器的功耗是最重要的。

时钟只是微控制器上影响功耗的多种功能之一。在BSALAL的多功能时钟生成器BSALAL的8位MC9S08系列产品中,可以使用内部时钟源(ICS)、内部时钟生成器(ICG)或多功能时钟生成器(MCG)来明确各种用户可以自由选择的MCU。

在使用非scal设备的各种应用程序中,可以使用三个模块来反对这些应用程序。每个时钟模块都有类似的属性,ICS可以被视为ICG的子集,MCG可以被视为ICS和ICG的分割。MCG充分考虑了高端应用程序的市场需求,而ICS则适合体积小、易受成本影响的MC9S08设备。

MCG可以获得最常用的功能,但ICS和ICG混合使用可能不合适。因为某些应用程序可能需要单独获取ICS和ICG。表1对这三个时钟模块进行了非常简单的对比。

1具有ICS的模块可能不包括振荡器。这是因为可能没有足够的针脚。如果没有外部时钟源,模块只有三种操作模式。2这也不包括恢复模式。

由于功能减少,MCG是三个模块中功能最少的模块。从PLL、FLL、内部或外部分解的参考时钟为用户提供了多种自由选择。图1显示了MCG的结构。

PLL电路为设计师提供精度最低的时钟解决方案。它使用外部振荡器,但内部参考表可以最大限度地节约电力。所以我们可以用8种不同的型号运营这个模块。

用户可以在应用程序中随时在fllengagedinternal(Fei)fllengagedexternal(fee)fllbypassedinternal(FBI)fllbypassedexternal模式之间转换dexternal根据操作模式的不同,功耗相同。使用内部组件的型号可以说比使用外部组件的模式消耗更多的电力。MCG还包括为低功耗设计的两种模式旁路低功耗内部(BLPI)和旁路低功耗外部(BLPE)。驱动BLPI模式的总线频率低于BLPE模式,因此BLPI模式消耗的电力更多。

图2总结了每种操作模式的功耗。旁路低功耗操作模式在这些模式下,FLL或PLL被旁路,系统时钟源从内部时钟(BLPI)或外部参照时钟(BLPE)获取。要了解与旁路锁环电路相关的低功耗操作模式,请不要注意PLL/FLL的操作方式。

PLL有几个步骤,输出时钟信号必须通过,如图3的右图所示。PLL的目的是大大比较输出信号的振幅和输入信号的振幅,并调整经常发生的所有差异,以保持频率信号。

通常,PLL还包括振幅探测器、低通滤波器和电压控制振荡器(VCO)。振幅探测器比较两个输出值的振幅,获得与振幅差异成正比的输入,然后通过低通滤波器。VCO将频率输入转换为幅度输入,并在最后阶段导入输出到系统(胜利),管理整个过程的新开始。

保持一个非常准确的表源的过程可能需要大量的电力。FLL的工作方式略有不同,可以针对频率而不是振幅。

因此,经过PLL(或FLL)阶段,用于外部/内部时钟源的功率较低,但由于整体时钟准确度的提高而产生成本。所需时钟源的准确度由晶体(外部源)或RC电路(内部源)的质量要求决定。这种低功耗旁路模式不需要启动后台通信(BDC)设备,从而进一步降低功耗。

也就是说,在这些操作模式下无法进行调试。但是,如果需要BDC,模块不会自动转换为可以丢弃BDC的必需旁路操作模式(例如FBE、FBI或PBE)。由于PLL/FLL不能正常工作,两种模式下经常会发生相同的频率范围。

在BLPI模式下,内部参考生成器与31.25kHz-39.06kHz相同,因此整体功耗较低。相反,BLPE模式的频率范围非常大(低范围:32 KHz-38.4 KHz;低范围:1MHz16MHz),因为PLL/FLL可以对外部参照频率源进行任何允许。在MCG控制寄存器2中,用户可以自由选择总线分配器(BDIV)位功能,将时钟源分为1、2、4或8个系数。总线时钟速度越低,功耗就越低。

MCG控制寄存器2还包含其他基本位,使模块能够以低功耗运行。低功耗自由选择(LP)位控制旁路模式下是否停止使用PLL(FLL)。这种具体操作已经在前面讨论过了。

寄存器还包括可控制外部振荡器的高增益振荡器(HGO)自由选择位。定制设备应该以高增益还是低功耗操作?为了最大限度地减少功耗,低功耗模式允许振荡器针脚的电压旋转,但高增益操作不创建振荡器针脚的导轨(rail-to-rail)电压旋转。

MCG寄存器的其他功能包括MCG状态、控制寄存器锁定丢失和时钟显示器位丢失。如果再次发生锁定/时钟丢失事件,这些功能在启动时不会停止/报废操作员。重新打开这些功能将进一步减少功耗,但不会降低系统的韧性。

结论MC9S08DZ系列目前获得的MCG模块需要为设计师确保多种操作模式。这些图案都有不同的属性,适合多种用途。

尽管PEE模式采用PLL,但仍可以使用外部源获得最低时钟精度,但功耗最低。忽略,在BLPI模式下,时钟速度最快,功耗也低。性能提高,功耗似乎没有适当减少。

还有一些措施可以进一步降低功耗,如恢复时钟丢失和锁定损失功能以及利用总线频率分配器功能。后一个属性可以在所有操作模式下使用,无需使用旁路模式即可降低功耗。


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