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

2. 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

3. 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

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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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

14. 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

15. 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

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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

20. 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

21. 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

22. 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

23. Contact us