Microchip Tips & Tricks...

Transcripción

1 ARTICULO TECNICO Microchip Tips & Tricks... Por el Departamento de Ingeniería de EduDevices. TIP Nº 21 TIMER 1 de Bajo Consumo (Low Power). Las aplicaciones que requieran que el Timer1 tenga un cristal conectado a los pines T1OSO y T1OSI deben tener en cuenta el layout del PCB. El nuevo Timer1 de bajo consumo utiliza muy poca corriente, y esto provoca a veces que el cirucito oscilador sea sensible al campo electromagnético generado por los circuitos vecinos. El circuito oscilador, cristal y capacitores, deben estar situados los más próximo al microcontrolador posible, manteniendo en todo momento las pistas lo más cortas como los aspectos prácticos así lo permitan. No deberían pasar circuitos por las proximidades del circuito oscilador. Si es inevitable tener circuitos de alta velocidad cerca del circuito oscilador, debe utilizarse un anillo de protección alrededor del circuito oscilador y los pines del microcontrolador como muestra la figura de abajo. Utilizar un plano de tierra debajo de los componentes del oscilador tambien ayuda a prevenir la interacción con circuitos de alta velocidad.

2 El diseñador también deberá experimentar con similar lay out al mostrado en la figura superior, pero ahora con los anillos no totalmente cerrados para evitar así los conocidos loops de masa que podrían dejar sin efecto de blindaje producido por el lay out aquí propuesto. TIP Nº 22 Configuración de las líneas de los Puertos I/O. Todos los PIC MCUs tienen pines I/O bidireccionales. Algunos de estos pines pueden manejar entradas analógicas. Es muy importante prestar atención al tipo de señales aplicadas a estos pines para que consuman la menor potencia (corriente) posible. Pines de puertos no utilizados Si un pin de un puerto no es utilizado, se puede dejar desconectado pero configurado como pin de salida tanto "high" como "low", o bien puede ser configurado como un entrada con una R externa (de 10 k ) llevandolo a Vdd o Vss. Si se configura como entrada, sólo va a fluir la corriente de "leakage" por el pin (la misma corriente fluiría si el pin se conectara directamente a Vdd or Vss). Las dos opciones permiten al pin ser usado luego para una entrada o salida sin cambios significativos en el hardware. Nunca se deberá dejar sin conexión alguna a una línea de un puerto sin que se haya configurado como salida o como entrada pero con resistencias de Pull Ups o Pull Down internas (según el caso), ya que el MCU es un circuito CMOS con entradas de altísima impedancia que se convertirían en verdaderas antenas captoras de todo tipo de ruidos eléctricos que no solo provocarían un cosnumo exagerado de corriente por este motivo, sino que además constituyen puertas de entrada a los ruidos que podrían causar mal funcionamiento o funcionamiento errático del MCU en cuestión.

3 Entradas analógicas Un pin de entrada digital consume la menor cantidad de potencia cuando la entrada esta cerca de Vdd o Vss. Si la tensión de entrada está en el medio de Vdd y Vss, los transistores dentro de la entrada digital están polarizados cerca de la region lineal y van a consumir una significativa cantidad de corriente. Si el pin puede ser configurado como entrada analógica, el "buffer" digital es apagado reduciendo tanto la corriente del pin como la corriente total del microcontrolador. Las entradas analógicas tienen una muy alta impedancia de entrada por lo que consumen poca corriente. Van a consumir menos corriente que una entrada digital si la tensión aplicada va a estar normalmente entre VDD y VSS. A veces es apropiado y posible configurar entradas digitales como entradas analógicas cuando la entrada digital debe ir a un estado de poco consumo. Las recomendaciones de líneas no utilizadas, también aquí son igualmente válidas. Salidas Digitales Una salida digital no consume corriente adicional otra que la corriente que fluye por el pin para alimentar al circuito externo. Prestar atención a los circuitos externos para reducir al máximo el consumo de corriente. TIP Nº 23 Inicialización Frecuente de los puertos I/O. A pesar que la siguiente práctica puede ser rutinaria, la inicialización de un PORT I/O es comunmente pasada por alto. En un POR (Power-on Reset), los registros del PORT(por ejemplo) tienen un valor desconocido. Si los registros TRISB se configuran antes que los registros PORTB sean modificados, los pines de salida pueden generar pulsos no deseados durante la inicialización. La secuencia de instrucciones debajo son un ejemplo de cómo debe ser manejada la inicialización. Ejemplo: Clear PORTB and configure all PORTB I/O as outputs: BANKSEL PORTB ;bank 0 CLRF PORTB ;clear PORTB BANKSEL TRISB ;bank 1 CLRF TRISB ; con. gure for outputs

4 TIP Nº 24 Arranque (Start Up) del MCU con dos velocidades de Clock. Esta característica es nueva para la familia de PICs y está disponible en algunos de los dispositivos nanowatt. Usando este oscilador interno, el usuario puede ejecutar codigo mientras espera el Oscillator Start-up (OST) timer que expire (modos LP, XT or HS). Esta caracteristica (llamada Two-Speed Start-up ) se habilita usando la configuración de bits IESO. El Two-Speed Start-up va a ser el clock del sistema desde INTRC (32 KHz) hasta que OST haya expirado. Cambiar a una frecuencia interna de oscilación más rápida durante el "start-up" es posible usando el registro OSCCON. El siguiente ejemplo muestra las distintas etapas de como conseguir esto. La cantidad de cambio de frecuencias depende de la aplicación del usuario. Se asume un cristal de 20 MHz (HS Mode) en un PIC16F para el siguiente ejemplo. Ejemplo: TCY (Instruction Time) Instruction ORG 0x05 ;Reset vector khz BSF STATUS,RP0 ;bank khz BSF OSCCON,IRCF2 ;switch to 1 MHz 4 1 MHz BSF OSCCON,IRCF1 ;switch to 4 MHz 1 4 MHz BSF OSCCON,IRCF0 ;switch to 8 MHz 500 ns application code 500 ns application code... (eventually OST expires, 20 MHz crystal clocks the device) 200 ns application code...

5 TIP Nº 25 Como utilizar el Compardor de referencia como un conversor D/A. Los módulos de tensión de refencia usados normalmente como referencia para los comparadores pueden ser usados como salidas simple del D/A con capacidades limitadas de conducción en RA2. Setear el bit CVROE (CVRCON<6>), y configurar el pin como entrada analógica. Debido a la limitación, se debe usar un buffer externo en la salida de la referencia de tensión para conexiones externas a Vref. Ver Figura Figura 12-1: Buffer externo para conectar en forma externa a VREF. Note 1: El valor de R depende de la configuración del Voltage Reference Configuration CVRCON<3:0> y CVRCON<5>. TIP Nº 26 Como detectar la perdida del oscilador por Cristal / Resonador. El Fail-Safe Clock Monitor puede ser usado para detectar la pérdida del oscilador de cristal/resonador u otra fuente de "clock" externa. Cuando se detecta la perdida, un "clock" interno va a proveer el "clock", permitiendo un apagado elegante o entrar en un modo limp-along si el apagado no fuera necesario. Simplemente establezca el bit FCMEN bit en H en el Configuration Word (CONFIG1H<6>). Una velocidad mayor de limp-along puede elegirse en los bits de IRCF (OSCCON<6:4>) antes o después que ocurra la pérdida.