ClaseNo5 1

MICROCONTROLADORES
CLASE No 5

Objetivo
Comprender las estrategias para el control del
tiempo real en diseños con microcontroladores
Entender el funcionamiento del oscilador principal
de los microcontroladores.
Conocer las características de los temporizadores
de los microcontroladores y las funciones
compartidas con otros subsistemas.
Aprender a configurar y administrar estos
subsistemasContenidos
Control de la fuente de sincronía de los
microcontroladores.
Temporizadores
Generación y captura de eventos en tiempo
real.
PWM y módulos de comparación

Medición del tiempo real
El valor real del tiempo se mide en lo procesadores de
forma indirecta con el numero de ciclos de ejecución de
una rutina.
Para evitar esclavizar las aplicaciones se toma como base
un contador de carrera libre quepermite relacionar el
tiempo de cada incremento en el contador con los ciclos
de ejecución que representan indirectamente el tiempo
real.
Gobernar las bases de tiempo es critico para el
funcionamiento del núcleo y muchos de los periféricos.
La precisión es función de la estabilidad de la fuente de
reloj del Mcu.

Control de la fuente de sincronía

Datos importantes
El sistema de control desincronía de los Mcu cuenta
con múltiples fuentes primarias de reloj.
Las fuentes de reloj primarias pueden manipularse
para controlar la frecuencia real de operación del CPU
ya sea multiplicando o dividiendo las fuentes
primarias.
La frecuencias de operación de los periféricos puede
diferir en algunas arquitecturas de la frecuencia del
núcleo.
En la mayoría de los casos el control de la fuente esconfigurable por software.

Fuentes de reloj

Modos de operación
LP: Cristal de baja potencia
XT: Cristal Resonador
HS: Cristal Resonador de alta velocidad

Modos de operación
RC: Arreglo RC con salida Fosc/4 en pin I/O
RCIO: Arreglo RC con salida en pin I/O
INTIO1/INTOSC: Oscilador interno con salida Fosc/4
en pin I/O.
INTIO2/INTOSCIO: Oscilador interno con salida en
pin I/O.
ECIO: Reloj externocon salida en pin I/O.

Modos de operación
ECPLL: Reloj externo con PLL activo y salida Fosc/4
en pin I/O.
ECPIO: Reloj externo con PLL activo y salida en pin
I/O.
INTHS: Oscilador interno para el núcleo y oscilador
HS para el USB.
INTIO: Oscilador interno para el núcleo y oscilador
EC para el USB, con salida en pin I/O.
INTCKO: Oscilador interno para el núcleo y oscilador
EC para el USB, consalida Fosc/4 en pin I/O.
Los modos de operación varían
dependiendo de la arquitectura

Multiplicador PLL
Algunos PIC requieren de frecuencias superiores para
manejar periféricos de alta velocidad (USB, ETH).
Para ello usan circuitos PLL que sirven como
multiplicador para la generación de la base de tiempo
que puede ser escalado por configuración.

Multiplicador PLL
La selección de la frecuenciadependerá de divisores
con preescalas (PLLDIV) aplicadas a la entrada y post
escalas (CPUDIV) a la salida del PLL, con lo que se
gobernara la frecuencia. (Ver datasheet para detalles)
Estos bits se modifican en el registro de
configuración.

Registro de control del oscilador
Permite verificar el estado de las fuentes de reloj, la
selección del sistema de reloj y las pre escalas.

Modos de gestiónde energía
El Mcu f4550 reconoce tres categorías de gestión de
la energía, las cuales gestionan la señal de sincronía
aplicada al cpu y a los periféricos
Run Mode: Modo con sincronía siempre conectada.
Idle Mode: Modo con sincronía de periféricos siempre
conectada.
Sleep Mode: Modo de ahorro de energía, CPU y
Periféricos pueden estar fuera en caso de entrar en el
modo de ahorro.

Modos degestión de energía

¿Como modificamos la base de
tiempo del núcleo?
Base de reloj
interno en
ensamblador
bsf OSCCON,6
bsf OSCCON,5
bsf OSCCON,4

Base de reloj
interno en C
IRCF2=1;
IRCF1=1;
IRCF0=1;

Ejercicio de base de tiempo

Temporizadores

Generalidades
Son contadores que permiten hacer trazabilidad de una
base de tiempo.
Operan típicamente en dos modos, acumulador y
temporizador, en ambos...