8.5. Управление тактированием периферийных модулей
(Руководство разработчика по микроконтроллерам семейства HCS08)Для настройки и распределения тактирования используются 2 регистра:
- SCGC1 — первый регистр управления тактированием периферии;
- SCGC2 — регистр управления тактированием периферии.
8.5.1.1. Регистр SCGC1
Для МК сериQE
| Регистр | Режим | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SCGC1 | Чтение | TPM3 | TPM2 | TPM1 | ADC | IIC2 | IIC1 | SCI2 | SCI1 |
| Запись | |||||||||
| Сброс | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Описание битов:
| Имя бита | Описание | Символ в языке С |
|---|---|---|
| TPM3 | Тактирование модуля TPM3 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENTPM3 |
| TPM2 | Тактирование модуля TPM2 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENTPM2 |
| TPM1 | Тактирование модуля TPM1 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENTPMl |
| ADC | Тактирование модуля ADC от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENADC |
| IIC2 | Тактирование модуля IIC2 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENIIC2 |
| IIC1 | Тактирование модуля IIC1 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENIICl |
| SCI2 | Тактирование модуля SCI2 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENSCI2 |
| SCI1 | Тактирование модуля SCI1 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENSCI1 |
8.5.1.2. Регистр SCGC2
Для МК серии QE
| Регистр | Режим | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SCGC2 | Чтение | DBG | FLS | IRQ | KBI | ACMP | RTC | SP12 | SPI1 |
| Запись | |||||||||
| Сброс | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Описание битов:
| Имя бита | Описание | Символ в языке С |
|---|---|---|
| DBG | Тактирование модуля DBG от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENDBG |
| FLS | Тактирование Flash контроллера от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. Исполнение программы не зависит от данного бита. Но операции стирания и программирования не будут выполняться при FLS = 0. | bCKENFLS |
| IRQ | Тактирование модуля IRQ от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENIRQ |
| KBI | Тактирование модуля KBI от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENKBI |
| ACMP | Тактирование модуля ACMP (ACMP1 и ACMP2) от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENACMP |
| RTC | Тактирование модуля RTC от частоты BUSCLK (этот бит связан только с сигналом ICSIRCLK, модуль RTC может также тактироваться от OSCOUT или LPOCLK): 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENRTC |
| SPI2 | Тактирование модуля SPI2 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENSPI2 |
| SPI1 | Тактирование модуля SPI1 от частоты BUSCLK: 0 — тактирование остановлено; 1 — периферийное устройство тактируется. | bCKENSPIl |
8.6. Несколько замечаний по способам экономии энергии в устройствах с микроконтроллерами
При проектировании устройств с низким энергопотреблением необходимо максимально сократить потребляемую энергию. Это осуществляется путем уменьшения питающего напряжения (например, 1.8В или 3В), снижением частоты тактирования и уменьшением токов утечки всех цепей.
Один из способов минимизации энергии потребления — снижение напряжения питания МК. Так, для МК MC9S08QG8 при работе на частоте BUSCLK = 8МГц и при напряжении питания 3.0В ток потребления составляет 3.5мА (параметр RIDD ). При уменьшении напряжения питания до 2.0В потребляемый ток снижается до 2.6мА, что соответствует уменьшению потребляемой энергии на 26%.
Еще один эффективный способ минимизации потребления энергии — это уменьшение частоты тактирования. Так, на частоте BUSCLK = 1МГц при напряжении питания 3.0В МК MC9S08QG8 потребляет всего 490мкА. Уменьшая напряжение питания до 2.0В, можно получить значение потребляемого тока 270мкА. А это соответствует уменьшению потребляемой мощности на 90% (по сравнению с работой при напряжении питания 3.0В и тактовой частоте 8МГц).
Необходимо обращать особое внимание на стабилизаторы напряжения, поскольку эти интегральные схемы могут существенно увеличить мощность, потребляемую вашим устройством. Не имеет значения, что ваш МК потребляет ток всего 10мкА, если стабилизатор напряжения потребляет в 10 раз больше. При проектировании систем с пониженным энергопотреблением необходимо выбирать стабилизаторы напряжения с низким током утечки (на рынке присутствуют модели с током утечки всего 5мкА). Если ваше устройство работает от высокого напряжения питания (например, 12В), то лучше использовать ключевые стабилизаторы напряжения, поскольку они более эффективные, чем линейные.
При проектировании устройства с малым энергопотреблением необходимо выполнение следующих правил:
- Выключите все неиспользуемые периферийные устройства.
- Отключите всю необязательную внешнюю нагрузку, например светодиоды.
- Если имеется возможность, настройте порты на вывод с малой нагрузочной способностью.
- Убедитесь, что сигналы на логических входах МК — стабильные и соответствуют разрешенным логическим уровням. Помните, что аналоговый сигнал на цифровых входах вызывает лишнее потребление энергии.
- Используйте режимы останова, по возможности режим Stop1.
Электронные компоненты Freescale >>>
Подробнее о компании Freescale >>>
