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文档简介
1、小鱼公司名称 | 公司地址XC2200L-SCU文档副标题目录一CGU时钟控制单元51.时钟源选择51.OSC_HP(Fosc)52.PLL(Fpll)61.失锁模式72.正常模式73.预定义模式 Prescaler Mode84.关闭模式95.睡眠模式(VCO掉电模式)92.CCU时钟控制单元101.时钟产生101.系统时钟产生102.RTC时钟产生103.STM时钟产生114.WUT时钟产生115.WWD时钟产生111.选择和改变运行频率122.系统时钟紧急处理121.看门狗振荡器事件122.PLL VCO失锁事件123.系统行为123.外部时钟输出131.可编程频率输出Fout134.C
2、GU寄存器14二.系统定时器功能STM151.STM寄存器15三.唤醒时钟(WUT)151.唤醒时钟运行162.WUT寄存器16四.复位操作171.复位结构体系171.设备复位等级172.复位类型172.普通复位操作181.RSTCNTA and RSTCNTD复位计数器182.De-assertion复位193.Dug复位声明194.复位耦合类型195.复位请求触发源191.上电复位引脚PORST192.服务看门狗(SWD)193.核心电压生效PVC_M194.ESRx请求205.Software软件复位206.窗口看门狗复位WWD207.CPU208.内存奇偶校验MP209.OCDS Bl
3、ock片上调试支持模块206.复位控制寄存器21五.ESR引脚(外部服务请求)211.一般操作211.ESR作为重启输入232.ESR作为重启输出233.ESR作为陷阱触发234.ESR作为PSC的唤醒触发235.ESRGSC触发输入236.ESR包含的其他功能237.ESR0引脚配置(64引脚封装有效)242.ESR控制寄存器24六.电源供电及控制241.Supply Watchdog (SWD)251.SWD控制寄存器262.监控核心电压261.PVC状态控制寄存器273.控制内核电压标准271.嵌入式电压校准器272.内核供电电压源284.电源系统处理285.电源状态控制PSC291.常
4、规综述292.配置顺序303.转换顺序控制304.电源转换期间触发处理316.运行一个电源转换317.电源控制寄存器311.PSC状态控制寄存器317.整体状态控制GSC321.GSC控制流321.请求源仲裁322.产生新指令333.使用指令334.结束请求触发345. Suspend Control Flow推迟控制流程346.模式转换错误反馈342.GSC寄存器341.GSC控制状态寄存器34八.软件引导支持35九.外部请求单元ERU351.ERU介绍352.ERU输入连接363.外部请求选择单元ERSx374.外部触发逻辑ETLx375.连接模型Connecting Matrix386.
5、输出门控单元Output Gating Unit (OGUy)391.触发选择392.模式检测39十.SCU中断产生401.中断支持402.SCU中断源413.中断控制寄存器41十一.WWD窗口看门狗411.时钟操作422.WWD时钟重装433.WWD周期规定(Fin=Fwu)433.时钟模式431.正常模式442.关闭模式443.PORT口配置在WDT复位时444.延迟模式支持445.WWD核心寄存器45十二.SCU陷阱产生451.SCU基础陷阱结构451.触发节点分配462.陷阱支持463.SCU陷阱控制寄存器46十三.RAM存储内容保护471.奇偶校验保护模式472.奇偶校验错误操作47
6、3.奇偶校验软件测试支持484.奇偶校验错误寄存器48十四.寄存器控制481.寄存器使用控制Register Access Control492.控制保护标准503.寄存器保护寄存器50十五.多功能系统寄存器511.系统寄存器512.识别模块513.标记记忆51一CGU时钟控制单元 单元包含:时钟源选择、CCU时钟控制单元、外部时钟输出、CGU寄存器1.时钟源选择时钟源选择:OSC_HP(Fosc)、OSC_WU(Fwu)、PLL(Fpll)、CLKIN1(Fclkin1)1.OSC_HP(Fosc)由外部晶体输入或者外部时钟源输入产生2.PLL(Fpll) 由输入Fr经过PLL模块输出Fpl
7、lPLL 分为三种运行模式:正常模式 、预定义模式、失锁模式还可分为两种节能模式:关闭模式、睡眠模式(VCO关闭模式)1.失锁模式失锁模式下PLL输出选择失锁模式:STATCLR1.SETFINDIS = 1;PLLCON0.VCOBY = 0进入失锁模式:PLLSTAT.FINDIS = 1;PLLSTAT.VCOBYST = 1注意:失锁模式下不需要输入时钟源Fin ,如果 PLLCON1.EMFINDISEN被清零,自动进入PLLvco失锁事件。通过改变K2值或者VCO范围改变设备运行频率,将直接影响设备运行功耗。2.正常模式正常模式下PLL输出选择正常模式:PLLCON0.VCOBY
8、= 0;STATCLR1.CLRFINDIS = 1进入正常模式:PLLSTAT.FINDIS = 0;PLLSTAT.VCOBYST = 1;PLLSTAT.VCOLOCK = 1;HPOSCCON.PLLV = 1改变P 和N的值直接导致VCO频率改变和VCO失锁,间接改变输出PLL频率。改变K2的值只会改变输出PLL频率。修改或进入正常模式请按一下步骤:1.配置进入预定义模式2.关闭VCO失锁触发只有在预定义模式下才能配置正常模式和检测实际的VCO锁定状态。频率改变逐步改变,步伐不要太大。P和N在第一次配置更新后,PLLSTAT.VCOLOCK = 1指出VCO锁定需要等待。在改变一个新
9、的配置数据为了得到一个有意义的VCO锁定时钟后,PLLCON1.RESLD = 1将重新启动VCO锁定检测。从预定义模式转换到正常模式可以执行的话,需要PLLCON0.VCOBY =0 。如果进入正常模式PLLSTAT.VCOBYST位被置一,VCO陷阱状态标志位会被清零然后置位。如果K2的数值改变了,那么需要在PLLSTAT.K2RDY置位后才能更新数值。PLL VCO 锁定检测发现VCO电流不稳定行为,锁定VCO电流检测标志,因此Fref和Fdiv相差太大会引起Fvco输出不稳定。改变一个或两个频率低于输入标准,不会引起失锁。只要不是系统问题,VCO都可以稳定细小的的频率变化。PLL VC
10、O 失锁事件VCO失锁有可能是晶体损坏,外部CLK时钟丢失。只要陷阱使能,以上两种都会引起陷阱触发。此外,Fr会与VCO断开以避免由于不稳定操作引起的噪声或来自震荡回路的分散脉冲。如果没有Fr输入PLL会逐渐降低到VCO的基础频率。由VCO自动与Fr断开产生的失锁事件使能,可以通过PLLCON1.EMFINDISEN=1实现。PLLCON1.EMFINDISEN被清零指出VCO和Fr相连。3.预定义模式 Prescaler Mode预定义模式下PLL输出选择预定义频模式:PLLCON0.VCOBY = 1进入预定义频模式:PLLSTAT.VCOBYST = 0; HPOSCCON.PLLV =
11、 1如果Fin被选为输入时钟Fr,那么需要检查和监控如果输入时钟Fosc都是有效的通过HPOSCCON.PLLV检查。对于Fr来说没有什么频率要求。正常模式和失锁模式设置PLLCON0.VCOBY = 1可以进入预定义模式。如果进入预定义模式PLLSTAT.VCOBYST=0 。通过PLLCON0.VCOBY=0可以离开预定义模式,如果离开预定义模式PLLSTAT.VCOBYST=1 。4.关闭模式通过设置PLLCON0.PLLPWD进入掉电模式,PLL掉电模式下不输出频率。5.睡眠模式(VCO掉电模式)通过设置PLLCON0.VCOPWD进入VCO掉电模式。只有在预定义模式下才能进入睡眠模式
12、下运行。选择睡眠模式不能自动进入预定义模式。因此在进入睡眠模式前,预定义模式必须处于激活状态。电源校准器VCO为PLL的模拟部分,是由内部PLL单元由综合校准器专门提供生成。在PLL模拟部分激活前,校准器教会个别使能,即:直到供给稳定,平衡通用可控时钟源和VCO必须保持关闭。由于时钟是由PLL振荡器产生,在校准器关闭前必须先关闭PLL电源分频器握手执行分频器握手一下步骤:1 清除告知已收到标志位,当设置一个新的分频数值;2 调查准备位置零; 3 告知已收到位置一 ; 4调查准备位置一平衡通用可控时钟平衡通用可控时钟为PLL提供Fint时钟,Fint也被要求作为看门狗振荡器运行。输入时钟选择通过
13、PLLCON1.OSCSEL选择Fr的时钟源Fin或者Fint。Fin的时钟源Fosc和Fclkin1由PLLCON1.INSEL选择。看门狗振荡器不断监视Fin,如果Fin频率变得很低或者输入信号丢失,如果振荡器失败通过HPOSCCON.PLLV = 0指示出来并触发中断请求。看门狗振荡器要求Fint作为一个参考,然而当时钟源有效它才能被用到(HPOSCCON.PLLV有效)。转换PLL参数VCO旁路转换可以在任何时候,但是它要保证设备运行的最大频率限度而不会溢出。预定义模式必须被选择N和P必须咋转换到预定义模式后调整在取消预定义模式前,RESLD被置位,VCOLOCK标志位被检查。只有当V
14、COLOCK重新被置位,表示预定义模式有可能被取消。如果想改变VCOSEL,必须先选择预定义模式。注意:P和N都可以在正常模式选择。当改变N的值时应当注意Fvco有可能超过目标频率直到PLL被锁定。这里代表性的操作就是一步一步的增长VCO时钟。2.CCU时钟控制单元产生时钟源输出:Fsys、Frtc 、Fwut、Fstm、Fext可以选择的时钟:Fpll、Fosc、Fwu、Fclkin1注意:启动程序受到时钟源选择的影响。1.时钟产生1.系统时钟产生系统时钟Fsys可由Fwu、Fosc、Fpll、Fclkin1时钟源提供时钟2.RTC时钟产生RTC模块有可能运行在同步或异步模式下,运行在异步模
15、式下可以选择的时钟源:Fpll、Fosc、Fwu3.STM时钟产生系统定时器时钟Fstm时钟源选择: Fosc、Fpll、Fclkin1、Fwu4.WUT时钟产生唤醒时钟Fwut时钟源选择:Fwu、Fosc、Fpll、Fclkin15.WWD时钟产生窗口看门狗Fwwd时钟源选择:Fsys、Fwu1.选择和改变运行频率在选择时钟源和时钟源生成方法时,个别的bit位要求必须小心写入参数,为了避免无意识的中间状态。如果核心电压由嵌入式芯片内部电压校准器EVR生成,运行频率仅仅可以根据手册上指出的规则改变。注意:2.系统时钟紧急处理PLL不再锁定输入源Fin或输入源Fin不再有效,都会对Fsys产生影
16、响。这两种事件可以检测并且可以应用软件指示出来。系统始终采取适当的处理是必要的,所以设备和应用从不离开外部一个替代时钟信号。1.看门狗振荡器事件如果看门狗时钟源频率下降到看门狗振荡器的最低数值。如果使能HPOSCCON.EMCLKEN = 1,时钟源将会从系统时钟Fsys切换到备用时钟源。在此条件下下列事件有效:如果TRAPDIS.OSCWDTT = 0,那么看门狗振荡器陷阱标志置位 TRAPSTAT.OSCWDTT=1且陷阱请求CPU被激活。当Fin时钟丢失时,HPOSCCON.PLLV = 0。如果SYSCON0.EMCLKSELEN =1,那么SYSCON0.EMSOSC=1。如果SYS
17、CON0.EMCLKSELEN = 1,那么SYSCON0.EMCLKSEL控制选择系统时钟源Fsys切换到备用时钟源。这将会通过SYSCON0.SELSTAT = 1指示出来。2.PLL VCO失锁事件如果PLLCON1.EMFINDISEN = 1,PLL输出不再是Fin输入锁定频率,则PLL就会从正常模式切换到失锁模式。此条件下下列事件有效:如果TRAPDIS.VCOLCKT = 0,那么PLL VCO失锁陷阱标志TRAPSTAT.VCOLCKT=1且陷阱请求CPU被激活。当PLL失锁时,PLLSTAT.VCOLOCK = 0。 如果SYSCON0.EMCLKSELEN=1,那么SYSC
18、ON0.EMSVCO=1 。PLL VCO输入断开PLLSTAT.FINDIS = 1且PLL锁定缓慢下降到VCO基础频率3.系统行为常规的紧急情况会被执行通过备用时钟(紧急时钟或VCO基础时钟)。应用可以进入安全状态且停止运行,或者选择一个紧急运行模式(降低性能或者提供特定的设置)。3.外部时钟输出一个外部时钟输出可以通过EXTCLK引脚去记录外部系统或者观察一个可选择的设备时钟。通过设置EXTCON.EN使能外部时钟且通过设置把这时钟信号作为备用时钟输出功能在EXTCLK引脚上。下列信号可以通过EXTCON.SEL选为输出时钟Fext:Fsys、Fout Fosc、Fclkin1、Fpll
19、、Fwu、Frtc注意:不支持10M以上的频率输出1.可编程频率输出Fout这个时钟可以通过软件设置,且同样可以适应连接的外部电路的要求。它有一个重装计数器所以输出频率可以选择很小的步伐。Fout总是提供完整的输出周期(由Fsys提供有效的)EXTCON.FOEN =1 Fout计数FOCNT载入EXTCON.FORV设定值。当输出停止计数EXTCON.FOEN =0,FOCNT会在Fout到达0时停止。EXTCON寄存器控制所有的输出产生(频率、波形、激活)以及所有的状态信息(EXTCON.FOTL)。注意:输出(EXTCON.FOSS= 1)持续一个Fsys周期为高,重装值EXTCON.F
20、ORV > 0。当EXTCON.FORV = 0,输出频率与Fsys一直。当为了总线接口需要一个参考时钟时,Fsys必须立马被选择出来。4.CGU寄存器Wake-up Clock 寄存器WUOSCCON,用于控制设置OSC_WU时钟High Precision Oscillator 寄存器HPOSCCON,用于控制设置OSC_HP时钟Trimmed Current Controlled Clock Control 寄存器PLLOSCCON,用来控制Fclkin1PLL 状态寄存器PLLSTATPLL 状态清除寄存器STATCLR1PLL 配置0寄存器PLLCON0PLL 配置1寄存器PL
21、LCON1PLL 配置2寄存器PLLCON2PLL 配置3寄存器PLLCON3系统时钟控制0寄存器SYSCON0系统时钟状态清除0寄存器STATCLR0RTC时钟控制寄存器RTCCLKCON外部时钟控制寄存器EXTCON二.系统定时器功能STM系统定时器配备一个拥有真实计数器功能的设备。有一个16位计数器构成可以产生两个中断。设备通过一个时钟源计数可以被用于计数基础事件时间且根据一个基于一定时间的中断触发输出一个不同于系统剩余时间的时钟。在软件中一个基于中断的时钟功能可以很容易的被执行。1.STM寄存器定义重装值所以定义了STM周期 通过寄存器STMRELSTM保持状态和控制位 通过控制寄存器
22、STMCON三.唤醒时钟(WUT)驱动一个简单的计数器,所有功能都由寄存器WUCR控制1.唤醒时钟运行唤醒时钟开始:1. WUCR.AON = 1 且 电源控制PSC发生一个触发2. WUCR.RUN = 1当唤醒时钟开始,预定器复位,计数器开始递减,唤醒时钟计数间隔锁定,且直到计数器递减到0,产生一个唤醒触发并WUCR.WUTRG =1唤醒时钟停止:1. WUCR.RUN = 02. WUCR.ASP = 1且一个唤醒触发发生如果计数器没有被自己的到0触发停止,它会继续从WUTREL开始递减。定制唤醒周期实际运行的OSC_WU时钟可以通优先判断进入节能模式为了校准技术周期数值(装载的计数值)
23、并且定义了唤醒时间。可以吧CCU6的捕获输入与WUT唤醒触发输出连接在一起。一个CCU6的捕获事件就是一个唤醒时钟被触发事件2.WUT寄存器WUT计数器装载数值配置寄存器WUTRELWUT状态控制寄存器WUCR四.复位操作所有的发生的复位都是通过复位模块控制的。1.复位结构体系XC2200L包含一个非常复杂的复位结构体系,提供最好的灵活的不同应用复位。这个复位结构体系支持不同的功耗模式。不同的复位类型提供完整的系统支持。1.设备复位等级根据功耗领域区分复位等级: IO领域由DMP_B供电核心领域由DMP_M供电2.复位类型上电复位 :这个复位只通过真实的上电事件触发上而不是与电源不相关的事件。
24、核心电压复位:核心电压降低或者看门狗复位都会触发这个复位。功能/用户重启调试复位:这个复位由完整的调试系统定义内部应用复位:应用系统部分定义的复位(所有的外围设备(除了RTC),CPU和部分SCU,还有flash)应用复位:应用系统部分定义的复位(所有的外围设备(除了PORT和RTC),CPU和部分SCU,还有flash)鉴别那种复位2.普通复位操作持续复位通过两个单独的计数器定义。一个计数器用于系统和应用复位类型,另一个单独的计数器用于调试复位。一个用于单独调试复位的计数器为了调试需要在不改变应用设置的条件下,允许一个对于复位长度非侵入性的修改。1.RSTCNTA and RSTCNTD复位
25、计数器2.De-assertion复位这个是一个复位专用的类型需要满足下列条件:复位计数器失效(到达0)。没有复位请求触发被配置生成一个专用类型的复位一般声明。3.Dug复位声明不像其他复位一样,dug复位可以被声明在下列条件下:一个DUG复位请求触发被声明。一个应用复位下这个系统中有效。4.复位耦合类型不同复位类型耦合到一起为了更好的方法:上电复位声明也会自动声明一下几种:调试复位;内部应用程序复位;应用程序复位;内部应用复位声明也会自动声明一下几种:应用复位;5.复位请求触发源1.上电复位引脚PORST上电复位是异步请求,通过复位引脚拉低实现。2.服务看门狗(SWD)如果I/O供电低于单片
26、机本身设定的电压,就会发生一个同步上电复位,在使能SWD复位请求的前提下。这个也被应用到重启系统不通过复位引脚。只要I/O没有被要求,复位后保持电压不变。3.核心电压生效PVC_M如果提供的核心电压低于核心电压本身功能需要的值,一个复位请求触发可以被传递到系统。在核心电压领域一个电压复位的产生是可以被配置的通过PVCMCON0.L1RSTEN = 1。如果PVCMCON0.L1RSTEN = 1一个请求触发为PVC_M声明根据一个标准检测匹配。如果PVCMCON0.L2RSTEN = 1,一个请求触发为PVC_M2声明根据一个标准检测匹配。4.ESRx请求ESRx复位请求触发导致一个可配置的复
27、位。可以通过RSTCON1.ESRx配置这种类型的复位。ESRx引脚也可以作为外部复位输入,也是复位输出为内部应用和应用复位。此外GPIO触发会干扰ESR引脚的功能,通过ESREXCONx寄存器的配置可以使能附加功能。GPIO 和 ESRx引脚触发可以单独的使能或者关闭,且可以组合为了产生复位触发。ESRx使能复位输出或者输入低于电平当输出关闭(对外任然保持为低),复位电路保持芯片在复位状态直到ESRx引脚检测到高电平。RSTCNTCON.RELA指出最小数值。注意:复位输出仅仅驱动为低对于持续复位计数RSTCNTA有效。在可能重置扩展复位输出不再是驱动的。专用的ESR0引脚仅仅在64引脚封装
28、的有效。ESR1 和ESR2交替作为输入功能在此引脚上共享此功能。5.Software软件复位软件复位请求触发导致一个可配置复位。可以通过RSTCON0.SW配置此类型复位。6.窗口看门狗复位WWDWWD复位请求触发导致一个可配置复位。可以通过RSTCON1.WDT配置此类型复位。一个WWD复位请求在WWD溢出事件或者窗口外边界更新事件。7.CPUCPU复位请求触发导致一个可配置复位。可以通过RSTCON0.CPU配置此类型复位。当SRST指令被执行,产生一个CPU复位请求。8.内存奇偶校验MPMP复位请求触发导致一个可配置复位。可以通过RSTCON1.MP配置此类型复位。9.OCDS Blo
29、ck片上调试支持模块片上调试支持模块有几个选择请求不同的复位类型:调试复位通过OCDS复位工能或通过CBS_OJCONF.RSTCL1和CBS_OJCONF.RSTCL3位设置。一个内部应用复位通过CBS_OJCONF.RSTCL2位配置。一个应用复位通过CBS_OJCONF.RSTCL3位配置。6.复位控制寄存器复位状态寄存器RSTSTAT0复位状态寄存器RSTSTAT1复位状态寄存器RSTSTAT2复位配置寄存器RSTCON0复位配置寄存器RSTCON1复位计数控制寄存器RSTCNTCON软件复位控制寄存器SWRSTCON五.ESR引脚(外部服务请求)ESR引脚综合了不同选择的多功能引脚:
30、复位触发输入;复位输出;陷阱输入;来自节能模式的唤醒触发;GSC的触发输入;覆盖其他结果功能;独立配置;1.一般操作每个ESR引脚都配备边沿检测允许选择边沿作为触发。一个、两个或者没有边沿可以被选择通过ESRCFGx.AEDCON(如果没有记录有效在DMP_M内核)且ESRCFGx.SEDCON(如果一个记录有效)。此外还有一个数字滤波。加载到ESR引脚的信号可以保持有效电平持续两个系统周期为了产生一个触发。通过清除ESRCFGx.DFEN.可以关闭数字滤波。每个ESR引脚都可独立配置。如果ESR触发发生请记录来自何处的触发(复位,陷阱,PSC,GSC和没有SCU模式)。如果一些行动导致了一些
31、触发输出应该不会发生,这样不得不通过他们各自的特点关闭它们。此外包含其他产品功能(连续输入接口)可以通过ESREXCONx寄存器配置ESR触发选择。输入连接(逻辑与)被应用到触发产生。因此不只一个引脚可以用于ESR触发产生,且任何信号在独立的引脚都有无效高电平。除此之外,他有可能翻转一些输入使高电平有效。ESR1 and ESR2.没有专用的输入引脚,交替共用输入功能引脚。即使引脚ESR1和 ESR2不是有效的,在设备上被其他功能覆盖,也可以通过ESREXCON1和ESREXCON2配置为ESR触发运行。.1.ESR作为重启输入ESRx引脚也可以作为外部复位输入,也是复位输出为内部应用和应用复
32、位。此外GPIO触发会干扰ESR引脚的功能,通过ESREXCONx寄存器的配置可以使能附加功能。GPIO 和 ESRx引脚触发可以单独的使能或者关闭,且可以组合为了产生复位触发。注意:复位输出仅仅驱动为低对于持续复位计数RSTCNTA有效。在可能重置扩展复位输出不再是驱动的。2.ESR作为重启输出ESRx使能复位输出或者输入低于电平当输出关闭(对外任然保持为低),复位电路保持芯片在复位状态直到ESRx引脚检测到高电平。内部输出边沿驱动一个低电平在复位时候仅仅在RSTCNTA有效时。当时间定义通过RSTCNTCON.RELA通过后输出边沿失效。注意:这个特殊请求输出功能专用引脚,在XC220L系
33、列中仅仅把ESRO引脚用于复位输出。3.ESR作为陷阱触发ESR可以请求陷阱。控制原理如果位于陷阱控制逻辑的陷阱被要求。4.ESR作为PSC的唤醒触发当前设备处于节能模式,ESR引脚可以用于唤醒触发。5.ESRGSC触发输入ESR用于请求改变控制模式。6.ESR包含的其他功能此外其他PORT输入(连续的通信输入),可以用于产生ESR操作。7.ESR0引脚配置(64引脚封装有效)通过ESRCFG0.PC位配置选择。这一部分的功能控制可以被独立配置,包含:一个驱动类型选择(开漏或推免);一个输出驱动功能使能(输入输出性能);使能上拉下拉电阻;2.ESR控制寄存器外部控制寄存器ESREXCON1 ,
34、ESREXCON2外部状态寄存器ESREXSTAT1 ,ESREXSTAT2ESR状态清除寄存器CLRESREXSTAT1 ,CLRESREXSTAT2ESR配置寄存器 ESRCFG0 ,ESRCFG1 ,ESRCFG2ESR数据寄存器 ESRDAT六.电源供电及控制XC2200L可以外部单电源供电,核心电压由嵌入式芯片内部电压校准器EVR产生。电源区域在XC220L中有两个电源区域。所有的IO扣电源领域为DMP_B。内核电压领域DMP_M。电源供电和控制模块电源供电和控制分为两个部分:监控供电电压;控制和调整供电电压;IO口的供电由SWD监控。为核心领域提供的核心电压通过PVC监控两个标准电
35、压。每个监控标准都可以要求一个中断(电压过低警告)或者一个基于电压标准的复位。PVX经常用于检测由于外部电压低造成的低电压。1.Supply Watchdog (SWD)监控系统和通信IO口电压为了确定整体供电电压。外部供电电压为以下目的监控:POR 检测外部供电电压突然上升,所以设备可以启动在没有请求外部电压复位BROWN-OUT 检测外部供电电压突然下降,所以设备可以进入安全模式不请求一个外部电压复位。检测外部供电电压允许使用廉价的电源芯片不带有状态信号的。确保给EVR供电电压能产生充分有效的核心电压在每一个运行条件下。SWD特点如下触发一个上电复位无论是供电电压降低且只要供电电压参与低于
36、Vval两个完整独立的限压标准和比较器16位可选择限压标准节能模式(只有在Vval检测有效时)Vlev2 Vlev1之间为warning。低于Vlev1 为fail。低于Vval保持复位 超过Vval时SWDCON1.PON=1。提供两个可单独编程电压标准,LEV1和LEV2通过SWDCON0.LEV1V 和 SWDCON0.LEV2V给与一个各自的比较值。两个比较结果可以通过SWDCON0.L1OK 和 SWDCON0.L2OK监控。当电压低于或大于等于配置电压可以产生一个复位或者中断请求。如果一个或任何一个功能被触发,通过每个临界值(可以通过SWDCON0.LxRSTEN和SWDCON0.
37、LxINTEN和SWDCON0.LxALEV(x = 1,2)进行配置。).它检测规定的最小供电电压且可以被配置去监控其他电压。如果PORST引脚被使用,它将有和最小电压监控的SWD一样的功能。Power-Saving Mode of the SWD如果这两个配置门限不需要就把它关闭。最小运行电压监控不能关闭,它必须一直有效。通过SWDCON1.POWENSET设置进入SWD节能模式。退出节能模式需要设置SWDCON1.POWENCLR。SWDCON1.POWEN可以表示SWD进入节能模式。在进入节能模式前应先关闭复位和中断请求。1. SWD控制寄存器SWD控制寄存器 SWDCON0,SWDC
38、ON12.监控核心电压PVC监控内核电压。可以配置去监控两个可编程独立的电压。PVC特点:2个独立的比较器可选择的门限标准电压关闭完整模式配置功能标准注意:The PVC has a build in Hysteresis in the range of 40.50mV. The threshold level given in the data-sheet represents the lower corner of the hysteresis.如果PVCMCON0.L1INTEN和 PVCMCON0.L2INTEN中任意一个置位,则都有一个中断请求。如果PVCMCON0. L1RSTEN
39、和 PVCMCON0. L2RSTEN中任意一个置位,则都有一个复位请求。注意:对于单个信号门限来说中断和复位不会同时发生。 在变更VCR和PVC标准范围时,会不注意的产生LEV2V中断请求,即使核心电压在正常范围内。所以此后它不被推荐用于电压警告。1.PVC状态控制寄存器PVC_M控制寄存器PVCMCON03.控制内核电压标准核心电压可以通过某些限制控制。电压标准通过Embedded Voltage Regulator (EVR_M)控制。1.嵌入式电压校准器主要的设备逻辑运行的典型电压值为1.5V。这个电压由EVR产生。外部缓冲区要求固定管理。特点如下:核心电压产生基于电压参考或者高精度能
40、带隙HP核心电流限制EVR配置悬着期望电压和参考一对在EVR设置EVRxSETyyV (x = M and yy = 15)内的组合。每个设置都包含一个VRSEL位去选择参考和一个电压标准位VLEV去调整。只有一种可能被用于控制EVR设置。EVR选择两者之一 低电压参考或者高精度能带隙HP参考。可以设置每个BG电压被调整去补偿应用和周边影响,通过EVRxSETyyV.VLEV位。VLEV被设置通过缺省值或者修改根据每个设备在生产测试,从而达到缺省设置的目的。高精度能带隙HP使用系统HP有以下几个目的:给EVR提供一个稳定的参考给FLASH存储器提供一个精确参考。EVRMCON1.HPEN位可以
41、用来使能或关闭HP能带隙。EVR状态控制寄存器2.内核供电电压源芯片上的EVR可以产生XC220L的核心供电电压来自IO的电压(外部提供)。片上EVR供电通过完整的EVR产生一个核心供电电压是有利的因为它节约了一个附加的外部电压校准器。这个综合电压EVR由电压Vddpb提供。核心电压由芯片资源产生完全控制功耗降低。4.电源系统处理正确使用电源系统是节能的一个关键。XC2200L支持一下节能机制:降低系统性能:能量消耗直接依赖于系统频率;系统性能通过时钟运行机制控制。停止单一不用的外围:对于一个应用来说如果不需要就把它关闭;MOD_KSCCFG寄存器控制运行模式。停止多样不用的外围:对于应用来说
42、如果不需要就把它关闭;通过GSC控制系统外围停止单一不用的模拟部分:对于应用来说如果不需要模拟部分就把它关闭;它的控制寄存器位于SCU或ADC。5.电源状态控制PSCPSC控制正在运行的EVR和PVC 并且处理不同控制下数值变化在进入和退出节能模式的时候。1.常规综述完成进入和退出节能模式需要电源有序变化,如何根据系统电压变化要求,控制和修改PVC和EVR。A顺序用于进入节能模式B顺序用于退出节能模式如果寄存器SEQCON中的SEQBTRG 软件请求位被置位,会唤起A顺序。 如果在最后一次有效唤醒触发被声明,会唤起B顺序。 对于更多的B顺序需要软件预配置,当进入节能模式后,软件将不能配置。B只
43、能在A执行后启动。如果A顺序没有执行,B顺序的触发将会待定直到A顺序被执行。2.配置顺序每个顺序都有6个配置数据设置,需要6步完成。每个步伐都由它专门的配置数据设置。第0步表明当前的电源设置。第1到6步不同的设置应用到电源系统时时转换。在每次转换结束时,都会把最后的转换结果拷贝到步骤0中。3.转换顺序控制PSC需要预配置在转换启动前。对于转换顺序B,SEQBSTEPx和PVCMCONBx寄存器必须为唤醒转换预配置,在第一次转换启动前。注意:伴随着一个序列的开始,WUT的一个触发将会产生。然而,如果配置被触发PSC (WUCR.AON = 1) ,WUT可以开始运行。Skipping a Ste
44、pIf a step is skipped the next not skipped step is executed without any time penalty. If a step is skipped or not is configured via bit SEQzSTEPx.SEN.停止系统时钟电源降低系统功耗的一个方法就是停止系统时钟。停止系统时钟需要一个转换步骤进入节能模式。系统时钟不得不停止想PSC要求的那样并且异步延长被选择。如果系统时钟没有停止,同步延长别选择。如果系统时钟停止,异步延长别选择。如果步伐模式配置为跳跃模式,这个配置将被忽略。选择的触发条件(联合寄存器的
45、TRGSEL位)一旦再次有效,系统时钟机会再次被激活。如果触发条件没有做任何选择(TRGSEL = 0000),那么系统时钟始终有效。通过对SEQzSTEPx.CLKENM和 SEQzSTEPx.TRGSEL.配置可以控制这一特点。连接GSC为了停止或激活周围设备的运行,GSC才能用到。为了这个目的,退出和进入PSCx (x = sequence A or B)GSC触发被用到。如果需要停止系统时钟,PSCA开启用于把所有的模块带入系统时钟可以停止状态。如果系统时钟需要激活,PSCB退出用于再次恢复系统时钟。除非SEQCON.GSCBY位关闭它,不然进入请求会在序列开始时发生(在第1步生效前)
46、。除非SEQCON.GSCBY位关闭它,不然退出请求会在序列结束时发生(在最后一步生效前)。Asynchronous/Synchronous Continuation 同步和异步延长异步延长事件定义为:两个被选择的信号PVC OK匹配它们配置事件的标准(PVC_M)。同步延长事件定义为:SEQzSTEPx.SYSDIV的数值对系统时钟的分频。每个时间步伐在系统时钟使能条件下开始,为了DMP_M同步延长事件触发发生,在SYSDIV(分频后的)系统时钟周期。无论什么样的请求延长事件发生下一步伐都会执行。如果步伐模式配置为跳跃模式,这个配置将被忽略。4.电源转换期间触发处理电源转换是自动运行的。在任
47、何新的行动可以执行前,它不得不完成。当PSC正在执行一个电源转换,另一个电源转换请求触发将会被自动存储。在当前转换完成后,这个触发会立即被执行。6.运行一个电源转换运行电源转换要求几个步骤,这几个步骤执行会涉及软硬件操作。两个不同操作模式之间的转换在程序指南中有描述。7.电源控制寄存器1.PSC状态控制寄存器顺序控制寄存器SEQCONPSC状态寄存器PSCSTATSTEP0寄存器STEP0设置A顺序步伐寄存器SEQASTEP1,SEQASTEP2,SEQASTEP3,SEQASTEP4,SEQASTEP5,SEQASTEP6设置B顺序步伐寄存器SEQBSTEP1,SEQBSTEP2,SEQBS
48、TEP3,SEQBSTEP4,SEQBSTEP5,SEQBSTEP6PVC_M设置A控制步伐寄存器PVCMCONA1,PVCMCONA2,PVCMCONA3,PVCMCONA4,PVCMCONA5,PVCMCONA6PVC_M设置B控制步伐寄存器PVCMCONB1,PVCMCONB2,PVCMCONB3,PVCMCONB4,PVCMCONB5,PVCMCONB67.整体状态控制GSC为系统外围设备提供模式提供一个附加机会配置系统为应用需要,此外节能模式和时钟管理。通过GSC执行模式控制。GSC可以让用户自己快速简单的配置运行模式,快速反应明确需求一个应用。特点如下:控制外围时钟运行;调试推迟控
49、制;不同请求源仲裁;根据来自OCDS的请求,SWD预报警检测或者其他模块,GSC运行内部优化。1.GSC控制流开始顺序为在最后一次请求源声明它自己的触发为了要求改变SOC模式。如果有多个请求正在等待,那么会通过仲裁机制处理这个问题。请求触发不会被GSC存储,然而一个触发请求不得不声明它的触发直到这个触发无法避免或者需要。一个请求触发会一直保持声明只要任何其他请求都处于待定或者结果请求指令开启且被系统公认。GSC和外围设备的联系是基于这些指令的,指令如下:唤醒指令:请求正常模式声中关闭指令:请求停止模式调试指令:推迟模式1.请求源仲裁每个系统时钟周期都是一个仲裁周期开始。仲裁胜出的请求下条指令送
50、给SOC。请记录仲裁胜出而不会自动导致新的指令挂起。仅仅如果当前没有指令播送,在SOC新的指令被生成并且播送。如果仲裁胜出周期 和之前的周期请求触发相同,或者没有检测到胜出者没有新指令请求发生。2.产生新指令 当一个新的请求触发被检测到且仲裁一个新的指令请求被发生,如果当前没有指令请求被传送没有收到回复通过任何从动装置。3.使用指令对于不同运行模式的完全控制制作了多种多样的从动装置被分为两个部分:一个中央控制和配置部分;GSC 全部状态控制一个在每个从动装置局部控制部分;KSC 核心状态控制通过GSC有两个选择 不同的硬件资源 WUT和OCDS 或者软件请求系统进入一个特殊模式。这一部分会被影
51、响,一个可以预定义局部通过KSC的每个部分的模式。对于每一个指令一个特殊反应可以预配置在每个KSC对于个别部分。注意: 请求一个外围永久关闭通过清除KSCCFG.MODEN到0而不是开始GSC运作。4.结束请求触发一个请求触发不再考虑仲裁失效后的请求,如果他没有使能或者当它各自的使能位被清除。5. Suspend Control Flow推迟控制流程通过OCDS控制推迟。GSC运行仅仅控制和通信接口指向系统。推迟特点有两个要求组成:到推迟模式被要求,不得不进入这个模式。当推迟模式离开,不得不进入这个模式。当延迟模式要求系统预期停止时,系统一旦有可能进入空闲模式内有内部进程处于待定状态并且这个系
52、统状态不会带来任何损坏内部或外部,且离开也不好带来任何损坏。所有的外围设备要求进入一个时钟停止模式。通过发送一个调试命令就可以做到这些。退出延迟模式应该保存目标,调试不会打扰运行。离开延时模式不会导致一个专用系统模式,反而它会导致系统离开系统模式当它被要求退出延迟模式时。系统模式会被存储当检测到GSC要求延迟模式时,并且还会被用于系统触发模式,当检测到GSC触发延迟模式时。6.模式转换错误反馈外围设备错误会导致GSCSTAT寄存器错误标志置位。当前没有错检测到在一个新仲裁的系统模式通过GSC的err标志清除。通知系统的错误状态可以发生一个中断。2. GSC寄存器1.GSC控制状态寄存器GSC软
53、件请求触发寄存器GSCSWREQGSC使能寄存器GSCENGSC状态寄存器GSCSTATGSC外围状态使能寄存器GSCPERSTATENGSC外围状态寄存器GSCPERSTAT八.软件引导支持为了保证软件正确运行开始的最小硬件支持需求的决策。尽可能的通过软件解决。一些决策不得不用硬件处理,因为在软件运行前它们必须提前获知。启动寄存器启动状态寄存器STSTAT九.外部请求单元ERU1.ERU介绍ERU是一个通用事件和样品检测单元。主要任务是基于在不同输入可选择触发事件的产生的中断,如果有输入边沿发生会发生外部中断请求。这个检测事件通常被用于其他模块的触发或者得到特殊模块动作,例如ADC模块的转换
54、。ERU可以分为三个主要功能的部分:4个独立输入通道X 用于输入选择和条件出发或者门控功能。事件分布:一个连接模型定义输入通道X事件导致一个输出通道Y的反应。4个独立输出通道Y对于组合的事件,定义它们的影响和分配到系统(中断产生,ADC转换触发)一个外部请求选择单元(ESRx) 每个通道都可以选择1到2个逻辑组合的两个输入信号(ERU_xA, ERU_xB)对于一个普通的触发。对于任意两个信号有四种可能输入是有效的(ERU_A可以通过ERU_xA0:3选择,同样还有 ERU_xB)一个事件触发逻辑(ERLx)每个输入通道都允许转换定义(边界选择或者通过软件)这将导致一个触发事件并且可以存储这个状态。事件监测=事件标志置位,独立于原始信号的极性。连接模型分配事件和状态标识发生通过输入通道到输出通道。此外一些外围来自其他模块的触发信号被置位有效且被组合通过ERU的输入通道触
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