93_95.pdf
(
826 KB
)
Pobierz
CyClocks - programowane generatory zegarowe
P O D Z E S P O Ł Y
Technika programowania
konfiguracji uk³adÛw
wkroczy³a juø takøe do
generatorÛw zegarowych,
czego pierwszym przejawem
by³y opracowania firm
Dallas i†Epson, nieco
rozwiniÍte przez Cypressa
w†linii produktÛw
nazwanych FPFTG.
Rys. 1.
nych wspÛ³czynnikach po-
dzia³u czÍstotliwoúci i†jed-
n¹ pÍtlÍ fazow¹, za pomo-
c¹ ktÛrej moøna doúÊ swo-
bodnie zwiÍkszaÊ czÍstotli-
woúÊ wejúciow¹ programo-
wanych dzielnikÛw. Zakres
generowanych przez uk³ady
CY2071A czÍstotliwoúci
wyjúciowych wynosi
500kHz..100MHz (w wersji
programowanej przez uøyt-
kownika). Uk³ad moøe
wspÛ³pracowaÊ z†zewnÍt-
rznym kwarcem lub byÊ
taktowany przez prostok¹t-
ny sygna³ zewnÍtrzny.
Nieco inn¹ strukturÍ
maj¹ uk³ady z†serii precy-
zyjnych generatorÛw
CY2037 (
rys. 2
). CzÍstotli-
woúÊ odniesienia wytwarza-
na w†generatorze moøe byÊ
mnoøona lub dzielona
w†bardzo szerokim zakresie,
przy czym wspÛ³czynnik
podzia³u/mnoøenia jest
ustalany przez wewnÍtrzny
22-bitowy rejestr. Przebieg
o†tak ustalonej czÍstotliwoú-
ci moøna dodatkowo po-
dzieliÊ w†dzielniku wyjúcio-
wym o†binarnych wspÛ³-
czynnikach podzia³u
1:1..128. Poniewaø uk³ady
CY2037 s¹ przeznaczone do
aplikacji wymagaj¹cych du-
øej dok³adnoúci generowa-
nych czÍstotliwoúci, produ-
cent przewidzia³ moøliwoúÊ
skorygowania parametrÛw
kwarcu za pomoc¹ dodat-
kowych, wewnÍtrznych
kondensatorÛw prze³¹cza-
nych przez klucze tranzys-
torowe (
rys. 3
).
Takøe uk³ady serii
CY2907 s¹ wyposaøone
w†pojedyncze wyjúcie
o†czÍstotliwoúci programo-
wanej w†przedziale
0,5..100MHz i†jednym wyj-
úciem referencyjnym (
rys.
4
), na ktÛrym wystÍpuje
Rys. 2.
SkrÛt ten, po rozwiniÍ-
ciu do
Field Programmable
Frequency Timing Genera-
tor
, sugeruje zwi¹zki pro-
gramowalnych generatorÛw
z†klasycznymi uk³adami
PLD (bo Field Programmab-
le...), ale jest to w†znacz-
nym stopniu chwyt marke-
tingowy, wynikaj¹cy z†ros-
n¹cej popularnoúci uk³adÛw
programowalnych.
wanymi z†syntezerami czÍs-
totliwoúci wykonanymi
w†oparciu o†pÍtle PLL.
Na
rys. 1
znajduje siÍ
schemat blokowy generato-
rÛw z†serii CY2071A, ktÛre
wyposaøone s¹ w†trzy wyj-
úcia o†niezaleønie ustala-
Budowa uk³adÛw
CyClocks
W†sk³ad rodziny CyC-
locks wchodzi aktualnie 12
typÛw programowanych ge-
neratorÛw, ktÛre - po bliø-
szym przyjrzeniu siÍ - oka-
zuj¹ siÍ byÊ programowa-
nymi dzielnikami zintegro-
Rys. 3.
Elektronika Praktyczna 10/2000
93
P O D Z E S P O Ł Y
Rys. 4.
w†szereg funkcji u³atwiaj¹-
cych oszczÍdzanie energii
(m.in. moøliwoúÊ pracy
z†niskimi napiÍciami zasi-
laj¹cymi), a†takøe elementy
minimalizuj¹ce zniekszta³-
cenia czasowe przebiegÛw
wyjúciowych. DziÍki temu
moøna je stosowaÊ w†no-
woczesnych systemach cyf-
rowych o†duøej szybkoúci
dzia³ania. Jednym z†podsta-
wowych obszarÛw ich
przemys³owego stosowania
s¹ p³yty g³Ûwne kompute-
rÛw PC, lecz dziÍki
ogromnej elastycznoúci
i†doúÊ atrakcyjnej cenie
mog¹ z†powodzeniem za-
st¹piÊ generatory czÍstotli-
woúci systemowych, wy-
twarzane w†sposÛb ìdys-
kretnyî.
úciach wartoúci czÍstotli-
woúci przebiegÛw.
Praca nad projektem
rozpoczyna siÍ od wybra-
nia uk³adu docelowego
(
rys. 6
). NastÍpnie w†ok-
nach edycyjnych (
rys. 7
)
naleøy wpisaÊ ø¹dane
wartoúci czÍstotliwoúci
oraz okreúliÊ rolÍ wypro-
wadzeÒ realizuj¹cych
dwie funkcje. Program au-
tomatycznie wylicza moc
pobieran¹ przez uk³ad,
w†zaleønoúci od ustalo-
nych przez uøytkownika
parametrÛw przebiegÛw
wyjúciowych.
Poniewaø uk³ady
CyC-
locks
nie s¹ oznaczane
symbolami w†sposÛb syste-
matyczny, pozwalaj¹cy
uøytkownikowi ³atwo zapa-
miÍtaÊ ich moøliwoúci,
program narzÍdziowy wy-
posaøono w†doskonale
przygotowan¹ pomoc. Za-
warto w†niej podstawowe
opisy wszystkich uk³adÛw
obs³ugiwanych przez pro-
gram (
rys. 8
), wraz
z†opisem wyprowadzeÒ
i†uproszczonym sche-
matem struktury we-
wnÍtrznej. DziÍki temu
sygna³ o†czÍstotliwoúci
ustalonej w†syntezerze
z†PLL. UniwersalnoúÊ tej
rodziny uk³adÛw zwiÍksza
programowana przez uøyt-
kownika w†pamiÍci EPROM
16-pozycyjna tabela stero-
wana wejúciami S0..3.
DziÍki temu uøytkownik
moøe w†dowolnej chwili
zmieniÊ czÍstotliwoúÊ syg-
na³u na wyjúciu CLKA
uk³adu na jedn¹ z†16
wczeúniej ustalonych war-
toúci.
Jednymi z†najbardziej
rozbudowanych funkcjonal-
nie uk³adÛw
CyClocks
s¹
rodziny CY2291/2292.
W†ich strukturze wewnÍt-
rznej znajduj¹ siÍ aø trzy
powielacze czÍstotliwoúci
z†pÍtlami PLL (
rys. 5
), ktÛ-
re umoøliwiaj¹ wraz z†we-
wnÍtrznymi dzielnikami
programowanymi uzyskanie
na wyjúciach aø 7†rÛønych
czÍstotliwoúci, przy czym
czÍstotliwoúÊ sygna³u na
wyjúciu
CLKF
moøe byÊ
zmieniana z†zewn¹trz za
pomoc¹ 3-bitowego wejúcia
konfiguracyjnego S0..2.
Wartoúci czÍstotliwoúci od-
powiadaj¹ce poszczegÛlnym
nastawom uøytkownik mo-
øe samodzielnie zaprojekto-
waÊ i†zapamiÍtaÊ w†we-
wnÍtrznej pamiÍci konfigu-
racji typu EPROM. Uk³ady
CY2291 maj¹ dodatkowo
wbudowany gene-
rator sygna³u zega-
rowego 32,768kHz
dla zegara RTC
wykorzystywanego
w†systemie. Gene-
rator ten jest zasi-
lany niezaleønie
od reszty uk³adu,
dziÍki czemu moø-
na go wykorzystaÊ
w†systemach okre-
sowo wy³¹czanych.
Wszystkie
przedstawione
w†artykule uk³ady
s¹ wyposaøone
Projektowanie
i†programowanie
CyClocks
Poniewaø struktury we-
wnÍtrzne poszczegÛlnych
typÛw uk³adÛw rodziny
Rys. 6.
Rys. 5.
CyClocks
s¹ bardzo rÛøne
rÍczne programowanie ich
nastaw jest doúÊ trudne
i†ma³o efektywne. Z†tego
w³aúnie powodu Cypress
bezp³atnie udostÍpnia na-
rzÍdzie programowe, dziÍki
ktÛremu praca uøytkownika
sprowadza siÍ do podania
czÍstotliwoúci na wejúciu
i†oczekiwanych na wyj-
uøytkownik nie musi zbyt
czÍsto siÍgaÊ do dodatko-
wej dokumentacji, aby zna-
leüÊ podstawowe informa-
cje.
Po zadaniu wszystkich
parametrÛw program gene-
ruje plik z†opisem konfigu-
racji pamiÍci EPROM
w†formacie JEDEC. Dodatko-
wo jest tworzona dokumen-
94
Elektronika Praktyczna 10/2000
P O D Z E S P O Ł Y
Materia³y dotycz¹ce
uk³adÛw CyClock s¹ do-
stÍpne w†Internecie pod
adresami: http://www.cyp-
ress.com/clock/datas-
heets.html, http://www.cyp-
ress.com/clock/ap-
pnotes.html, http://
www.cypress.com/design/se-
lectors/product/timi.htm.
Program do konfiguro-
wania uk³adÛw CyClocks
dostÍpny jest w†Internecie
pod adresem http://
www.cypress.com/design/
progprods/clock/clocks.html.
Rys. 7.
Noty katalogowe oraz
program do konfigurowania
uk³adÛw CyClocks dostÍpne
s¹ na p³ycie CD-EP10/2000
w†katalogu
\CyClocks
.
tacja do projektu, ktÛra za-
wiera najwaøniejsze infor-
macje dotycz¹ce realizowa-
nego projektu (
rys. 9
).
DoúÊ k³opotliwe jest
programowanie uk³adÛw
CyClocks
, poniewaø dostÍp-
ny jest tylko jeden progra-
mator potrafi¹cy je zapro-
gramowaÊ - specjalizowany
programator CY3670 firmy
Cypress. Jego cena nie jest
bardzo wysoka (ok.
200USD), ale bior¹c pod
uwagÍ, øe w†normalnych
warunkach konstruktorzy
stosunkowo rzadko s¹ zmu-
szeni z†niego korzystaÊ, jest
to doúÊ powaøna inwesty-
cja.
Andrzej Gawryluk, AVT
Rys. 8.
Rys. 9.
Elektronika Praktyczna 10/2000
95
Elektronika Praktyczna 10/2000
95
Plik z chomika:
KILER2000
Inne pliki z tego folderu:
69_73.pdf
(1468 KB)
103_104.pdf
(350 KB)
1.pdf
(361 KB)
10_17.pdf
(426 KB)
105_107.pdf
(297 KB)
Inne foldery tego chomika:
01.00
02.00
03.00
04.00
05.00
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin