Fuse Bits And Clock Sources Lecturer: Reza Arjmandi Autumn 2015 Lecture 4: Introduction all Fuse-Bits and explain clock sources

Fuse Bits تمامی فیوزبیت ها در خانواده AVR: فیوزبیت ها بخشی از حافظه Flash میباشند که تنظیمات اصلی میکروکنترولر توسط آنها انجام میشود پس پروگرام کردن برنامه درون میکروکنترولر مستلزم تنظیم فیوزبیت هاست. تنظیمات اصلی شامل: انتخاب منبع کلاک ، فعال یا غیرفعال کردن واحدهای حفاظتی میکروکنترولر(watchdog timer,Brownout detector)و... تمامی فیوزبیت ها در خانواده AVR: نکته! برای فیوزبیت ها “0” به معنی برنامه ریزی شدن و “1” شدن به معنی برنامه ریزی نشدن است OCDEN CKOPT RSTDISBL JTAGEN BODEN CKOUT SPIEN BODLEVEL CKDIV8 در مجموع 21 بیت هستند که بایددر 3 بایت قرار گیرند EESAVE BOOTRST WDTON CKSEL 0,1,2,3 BOOTSZ 0,1 SUT 0,1

Fuse Bits-Clock Sources میکروکنترولر برای کار کردن به دو منبع اساسی نیاز دارد: تغذیه – کلاک کلاک داخلی تغذیه VCC 10 CPU GND 11 XTAL2 12 کلاک خارجی (پالس) XTAL1 13

Fuse Bits-Clock Sources USART SPI Input Output External Source Internal Source Clock Sources

Fuse Bits-Clock Sources-CKSEL 0:3 Bits CKSEL: Clock Select OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL این چهار فیوزبیت برای انتخاب منبع تولید کلاک استفاده می شوند(یکی از 5 منبع) تا

Fuse Bits-Clock Sources-CKSEL 0:3 Bits-External Crystal/Ceramic Resonator OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL در صورتی که از رزوناتورهای 3 پـایـه اسـتـفـاده کنید نیـازی به خازن ها نمیباشد، تنها کافی است پایه وسـط رزونــاتـور را به زمین متصل کرده و دو پایه کناری را به XTAL1 و XTAL2 وصل کنید

Fuse Bits-Clock Sources-CKSEL 0:3 Bits-External Low-frequency Crystal CKOPT: Clok Option OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL CKSEL0~3=1001 CKOPT 36pF 32.768KHz

F=1/3RC Fuse Bits-Clock Sources-CKSEL 0:3 Bits-External RC Oscillator OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL CKOPT 36pF F=1/3RC

Fuse Bits-Clock Sources-CKSEL 0:3 Bits-Calibrated Internal RC Oscillator این منبع ساده ترین ارزان ترین منبع کلاک ممکن است، چرا که به هیچ قطعه خارجی نیاز ندارد. نوسان ساز RC داخلی در فرکانس های 1،2،4 یا 8 مگاهرتز قابل تنظیم است و برای دمای 25 درجه سانتی گراد و 5 ولت، توسط شرکت سازنده کالیبره شده است OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL default state

Fuse Bits-Clock Sources-CKSEL 0:3 Bits-External Clock OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL CKOPT 36pF

Fuse Bits-Clock Sources-Oscillator’s characteristic OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL تصویر منبع کلاک مزیت اشکال رزوناتور سرامیکی قیمت پایین، مقاوم در برابر ضربه حساس به EMI،رطوبت ودما، دقت نسبتا پایین کریستال کوارتز قیمت نسبتا پایین، دقت بالا حساس به EMI،رطوبت ولرزش ماژول نوسان ساز کریستال عدم حساسیت به EMI و رطوبت قیمت و توان مصرفی بالا،ابعاد بزگ، حساس به لرزش نوسان ساز RC پایین ترین قیمت حساس به EMI،رطوبت، لرزش و دما نوسان ساز سیلیکونی عدم حساسیت به دما،رطوبت ولرزش، زمان شروع سریع حساس به دما بیش از کریستال و رزوناتور سرامیکی، در برخی موارد توان مصرفی بالا

Fuse Bits-OCDEN & JTAGEN OCDEN: On Chip Debug Enable OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL این فیوزبیت در صورت برنامه ریزی شدن به همراه فیوزبیت JTAGEN برای سیستم اشکال زدایی داخل مداری (On Chip Debug) استفاده میشود نکته! اگر این فیوزبیت فعال باشد دیگر قادر به استفاده از پورتی که بیت های JTAG بر روی آن میباشد(مثلا PORTC در ATMEGA16) نیستیم. پس برای استفاده از این پورت باید این فیوزبیت را غیرفعال کنیم JTAGEN: JTAG Enable این فیوزبیت برای فعال کردن قابلیت برنامه ریزی از طریق رابط JTAG قابل استفاده و در حالت پیش فرض برنامه ریزی شد است

Fuse Bits-SPIEN SPIEN: SPI Enable CKOPT SPIEN OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL این فیوزبیت برای فعال کردن برنامه ریزی از طریق رابط SPI قابل استفاده و در حالت پیش فرض برنامه ریزی شده است

Fuse Bits-EESAVE EESAVE: EEprom Save CKOPT OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL در صورت برنامه ریزی شدن این فیوزبیت به هنگام Erase کردن میکروکنترولر فقط حافظه Flash پاک میشود و حافظه EEPROM داخلی پاک نمیشود

Fuse Bits-BOOTSZ0,1 BOOTSZ: Boot Size ROM(FLASH) Application CKOPT OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL BOOTSZ: Boot Size $0000 Application Section Boot Section Note! Word=2 Byte $3FFF

Fuse Bits-BOOTRST BOOTRST: BOOT Reset CKOPT Application ROM(FLASH) OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL BOOTRST: BOOT Reset ROM(FLASH) RESET $0000 Application Section Boot Section BOOTRST UnProgrammed $3FFF ROM(FLASH) $0000 Application Section Boot Section BOOTRST programmed RESET $3F00 $3FF

BODEN BODLEVEL Brown-Out Fuse Bits-BODEN & BODLEVEL OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL BODEN: Brown Out Detector ENable این فیوزبیت برای فعال کردن واحد Brown-Out استفاده میشود، از این فیوزبیت و فیوزبیت BODLEVEL به طور همزمان استفاده میشود BODLEVEL: Brown Out Detector LEVEL BODEN BODLEVEL Brown-Out 4 V 1 2.7 X غیر فعال

Fuse Bits-SUT0~1 SUT: Start Up Time SPIEN BOOTSZ 0,1 CKOPT SUT 0,1 OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL SUT: Start Up Time این فیوزبیت برای تعیین زمان Start-Up بکار برده میشوند و سرعت Reset میکرو را مشخص میکند برای مقدار دهی به جداول Start-up Times بعد از معرفی منابع کلاک مراجعه شود

RSTDISBL: Reset Disable Fuse Bits-RSTDISBL RSTDISBL: Reset Disable OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL این فیوزبیت برای غیر فعال کردن پایه Reset خارجی میکرو استفاده میشود با برنامه ریزی این فیوزبیت، پایه reset خارجی میکرو غیرفعال میشود و میتوان از این پایه بعنوان یک پایه ورودی و خروجی معمولی استفاده کرد. نکته! در صورت برنامه ریزی این فیوزبیت دیگر نمیتوان میکرو را توسط پروگرامر ISP برنامه ریزی کرد ATMEGA32 ATMEGA8

WDTON: Watch Dog Timer ON Fuse Bits-WDTON WDTON: Watch Dog Timer ON OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL با برنامه ریزی این فیوزبیت تایمر نگهبان فعال میشود

Fuse Bits-CKDIV8 CKDIV8: Clock Divide CKOPT SPIEN OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL با برنامه ریزی این فیوزبیت، که فقط در برخی از میکروکنترولرها مانند ATMEGA169 وجود دارد ، فرکانس کلاک سیستم را تقسیم بر 8 میکند

Fuse Bits-CKOUT CKOUT: Clock Output CKOPT SPIEN OCDEN JTAGEN SPIEN EESAVE BOOTSZ 0,1 BOOTRST BODLEVEL BODEN CKOPT SUT 0,1 WDTON CKSEL 0,1,2,3 CKDIV8 CKOUT RSTDISBL با برنامه ریزی کردن این فیوزبیت، که فقط در برخی از میکروکنترولرها مانند ATMEGA169 وجود دارد کلاک سیستم بر روی پایه‌ی شماره صفر PORTB فعال خواهد شد و میتوان از آن به عنوان کلاک برای دیگر قسمت ها استفاده کرد

Contact us www.e-system.ir Info@e-system.ir