Bài 1: Cấu hình dao động

 DSPic 33 / PIC24 có 4 tùy chọn cấu hình dao động nội và ngoại
Sử dụng bộ nhân PLL để nâng cao giá trị tần số

 Bộ dao động hệ thống có các tùy chọn:

• Bộ dao động chính Posc trên các chân OSC1 và OSC2
• Bộ dao động phụ Sosc trên các chân SOSC1 và SOSC0.
• Bộ dao động nhanh nội bộ RC với bộ chia tần số: FRC
• Bộ dao động nội tần số thấp LPRC
• Bộ dạo động chính với bộ nhân PLL
• Bộ dao động nội với bộ nhân PLL

Các thanh ghi điều khiển

• FOSCSEL: Thanh Ghi đang kí cấu hình ban đầu

bit 15 - 8 : mặc định là 1.

bit 7: IESO : 

• 1 : Khởi động thiết bị với bộ dao động nội FRC, sau đó người dùng có thể chuyển sang  bộ dao động do người dùng chọn khi đã sẵn sàng.
• 0: Khởi động thiết bị với bộ dao động do người dùng chọn

bit 6-3: mặc định là 1

bit 2-0: FNOSC: bit lựa chọn nguồn dao động ban đầu:

•    111: dạo động RC nhanh với bộ chia Divide by  N
•    110: dao động RC nhanh với bộ chia 16
•    101: dao động công suất thấp  
•    100: dao động thứ cấp / bộ dao động phụ
•    011: bộ dao động chính với bộ nhân PLL
•    010: bộ dao động chính (HS, XT, EC)
•    001:Bộ dao động nội RC nhanh với bộ nhân FRCPLL
•    000: Bộ dao động nội nhanh FRC : 7.37MHz.

Chúng ta có thể đăng kí thanh ghi này như sau:

  >> Đăng kí bằng Maccro:

        Được thực hiện ngay trên phần khai báo thư viện:

       _FOSCSEL( lựa chọn )

**

**   Các lựa chọn

**     FNOSC_FRC                Fast RC oscillator

**     FNOSC_FRCPLL         Fast RC oscillator w/ divide and PLL

**     FNOSC_PRI                 Primary oscillator (XT, HS, EC)

**     FNOSC_PRIPLL          Primary oscillator (XT, HS, EC) w/ PLL

**     FNOSC_SOSC             Secondary oscillator

**     FNOSC_LPRC             Low power RC oscillator

**     FNOSC_FRCDIV16    Fast RC oscillator w/ divide by 16

**     FNOSC_LPRCDIVN   Low power Fast RC oscillator w/divide by N

**

**   Two-speed Oscillator Startup :

**     IESO_OFF                  Disabled

**     IESO_ON                   Enabled

     FOSC: Thanh ghi đang kí cấu hình dao động

bit 15-8: mặc định là 1
bit 7-6: chế độ chuyển đồng hồ:

•  1x : chuyển đồng hồ tắt.
• 01: chuyển đồng hồ bật, FSCM bị tắt (chức năng giám sát)
• 00: chuyển đồng hồ bật, FSCM bật

bit 5: PIN ngoại vi chọn bit cấu hình (ko đề cập)

bit 2: OSCIOFNC : lựa chọn chức năng cho chân OSC2

•   1: OSC2 xuất ra xung dao động Fcy
•  0:  OSC2 là chân i/o.

bit 1-0: lựa chọn chế độ dao động chính:

•   11: chế độ dao động chính bị tắt
•   10: chế độ dao động chính HS
•   01: chế độ dao động chính XT
•   00: chế độ dao động ngoại: EC

>>chúng ta sẽ đăng kí thanh ghi này bằng maccro:

_FOSC( các lựa chọn cách nhau bởi dấu & )

**

**   Clock switching and clock monitor:

**     FCKSM_CSECME         Both enabled

**     FCKSM_CSECMD         Only clock switching enabled

**     FCKSM_CSDCMD         Both disabled

**

**   Single configuration for remappable I/O:

**     IOL1WAY_OFF          Disabled

**     IOL1WAY_ON           Enabled

**

**   OSC2 Pin function:

**     OSCIOFNC_ON          Digital I/O

**     OSCIOFNC_OFF         OSC2 is clock O/P

**

**   Oscillator Selection:

**     POSCMD_EC            External clock

**     POSCMD_XT            XT oscillator

**     POSCMD_HS            HS oscillator

**     POSCMD_NONE          Primary disabled
CLKDIV : thanh ghi đang kí bộ chia dao động

Chúng ta sẽ chú ý tới các bit sau:

• DOZE :14-12:bộ chia tần số Fcy: Dạo động của micro chip : Fcy = 1/2 Fosc

111 = FCY chia cho 128

110 = FCY chia cho 64

101 = FCY chia cho 32

100 = FCY chia cho 16

011 = FCY chia cho 8 (mặc định)

010 = FCY chia cho 4

001 = FCY chia cho 2

000 = FCY chia cho 1

• FRCDIV: 10 - 8: bộ chia bộ dạo động nội FRC

111 = FRC chia cho 256

110 = FRC chia cho 64

101 = FRC chia cho 32

100 = FRC chia cho 16

011 = FRC chia cho 8

010 = FRC chia cho 4

001 = FRC chia cho 2

000 = FRC chia cho 1 (mặc định)

>>Ngoài ra chúng ta có thể thiết lập bộ tỉ lệ dao động với công thức

            Fosc = F(mặc định)*M/(N1*N2)

trong đó : 

   N1: được đặt bởi bít PLLPRE:

với N1 = CLKDIVbits.PLLPRE +2 với CLKDIVbits.PLLPRE từ 0 đến 31.

   N2: được đặt bởi bit PLLPOST

       11: Fout / 8

        01:         /4

        00:         /2

M được đặt ở bit PLLDIV trong thanh ghi PLLFBD

với M = _PLLDIV +2 : _PLLDIV từ 0 đến 511;

>> Thanh ghi OSCTUN: đăng kí điều chỉnh dao động
Được thực hiện bởi các bit:TUN<5:0>
011111 = Tần số trung tâm + 11.625% (8.23 MHz)
011110 = Tần số trung tâm + 11,25% (8,20 MHz)
•
•
•
000001 = Tần số trung tâm + 0.375% (7.40 MHz)
000000 = Tần số trung tâm (danh định 7.37 MHz)
111111 = Tần số trung tâm - 0.375% (7.345 MHz)
•
•
•
100001 = Tần số trung tâm - 11.625% (6.52 MHz)

100000 = Tần số trung tâm - 12% (6.49 MHz)

Bộ dao động bên ngoài: Posc có các chế độ:
* XT mode: khai báo khi sử dụng thạch anh có tần số từ 3.5 -10 MHz.
* HS mode: khai báo khi sử dụng thạch anh có tần số từ 10 - 40 Mhz

Ví dụ về code sử dụng dao động ngoại:
// Select Internal FRC at POR
_FOSCSEL(FNOSC_FRC);
// Enable Clock Switching and Configure Posc in XT mode
_FOSC(FCKSM_CSECMD & OSCIOFNC_OFF & POSCMD_XT);
int main()
{
// Configure PLL prescaler, PLL postscaler, PLL divisor
PLLFBD=30; // M = 32
CLKDIVbits.PLLPOST = 0; // N2 = 2
CLKDIVbits.PLLPRE = 0; // N1 = 2
// Initiate Clock Switch to Primary Oscillator with PLL (NOSC = 0b011)
__builtin_write_OSCCONH(0x03);
__builtin_write_OSCCONL(0x01);
// Wait for Clock switch to occur
while (OSCCONbits.COSC! = 0b011);
// Wait for PLL to lock
while(OSCCONbits.LOCK! = 1) {};
}

Ví dụ về code sử dụng dao động nội:
// Select Internal FRC at POR
_FOSCSEL(FNOSC_FRC);
// Enable Clock Switching and Configure
_FOSC(FCKSM_CSECMD & OSCIOFNC_OFF);
int main()
{
// Configure PLL prescaler, PLL postscaler, PLL divisor
PLLFBD = 41; // M = 43
CLKDIVbits.PLLPOST=0; // N2 = 2
CLKDIVbits.PLLPRE=0; // N1 = 2
// Initiate Clock Switch to Internal FRC with PLL (NOSC = 0b001)
__builtin_write_OSCCONH(0x01);
__builtin_write_OSCCONL(0x01);
// Wait for Clock switch to occur
while (OSCCONbits.COSC! = 0b001);
// Wait for PLL to lock
while(OSCCONbits.LOCK! = 1) {};
}