93_95.pdf

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

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-

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

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: