Ответ: точно такая же проблема была у меня год назад (+)
(«Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)

миниатюрный аудио-видеорекордер mAVR

Отправлено Jedi 06 марта 2004 г. 00:46
В ответ на: PIC18F8720 + 6MHz отправлено YuryD 05 марта 2004 г. 11:31

Причем от эмулятора Фитон все работало прекрасно, а на кристалле нет. Кварц 10 МГц. Небольшое отступление.

В даташите на 18-ю серию написано, что нижний предел для кварца при работе с умножением - это 4МГц. Почему?

(Вот в АВР PLL работает постоянно, именно поэтому раз в месяц в конфе вопросы - какую обвязку сделать для работы с кварцем 32КГц - ответ всегда один - PIC любой серии).

Немного теории: чтобы умножить частоту в 2 раза надо задержать последовательность прямоугольных импульсов и перемножить ее с исходной. Подчеркну слово - ПРЯМОУГОЛЬНЫХ.
Задержка происходит путем прохождения ипульсов через банальные инверторы. Ничего подобного емкостям и индуктивностям (нераспределенным) на кремниевом кристалле нет. Так вот импульсы кварцевого генератора не прямоугольные по природе. Это видели все, кто хоть раз смотрели их на осциллографе.
Сдвиг по времени фиксирован, и привязан к максимальной частоте кварца для данного чипа. Больше чем 1\4 такта на 10МГц задержать нельзя.
В результате перемножения прямого и задержанного сигнала в моменты переходов от 1 к 0 и обратно получаются короткие импульсы с удвоенной частотой. И на прямоугольные они тем больше похожи, чем ВЫШЕ частота.
Они задерживаются и перемножаются еще один раз.
В результате и получается последовательность коротких тактирующих импульсов учетверенной частоты для синхронизации работы микроконтроллера.

К чему вся эта теория.
1. У короткого импульса очень широкий спектр сигнала.
2. Так как он короткий (относительно), то и переход от 0 к 1 и наоборот происходит одновременно друг за другом.
3. Умножение двойное. Т.е. таких импульсов за один положительный или отрицательный фронт кварцевого генератора происходит 4 раза.
А всякий фронт или спад, да еще ЦЕПОЧКИ задерживающих инверторов, это потребление энергии. Это КМОП.

Все это приводит при работе с PIC18 на PLL к ТЕМ ЖЕ САМЫМ проблемам, что и у АВР. И решение, люди работающие с Атмел нашли давно:
1. хорошее питание
2. емкости на ножках питания
3. грамотная разводка по плате кварца и его цепей
4. общая помехозащищенность схемы

P.S. Всего этого не было, пока частота кварца в PIC честно ДЕЛИЛАСЬ на 4. Представляете себе длительность фронта импульса кв на 32КГц и длительность задержки при умножении для 10МГц. Вот АВР и не запускается. Индуктивность кварца не дает сделать короткий фронт. ( У ПИК для PLL честное ограничение нижней частоты с большим запасом - 4МГц).

В моем конкретном случае проблема была в питании. У эмулятора свой источник питания. А у схемы более слабый.
Конденсатор в 0.1 на ножках питания все исправил.

Как ни странно, но микрочип рекомендует вместо кв. на 40МГц ставить 10 + PLL.

СУВЖ Jedi.

Составить ответ  |||  Конференция  |||  Архив

Ответы



Перейти к списку ответов  |||  Конференция  |||  Архив  |||  Главная страница  |||  Содержание  |||  Без кадра

E-mail: info@telesys.ru