۱) کریستال خارجی ( External Crystal/Ceramic Resonator )
نحوه اتصال کریستال خارجی به میکرو : مثل شکل زیر کریستال رو وصل کنید به میکرو.
توجه ۱ : خازن های C1 و C2 باید با هم برابر باشند و مقدار این خازن ها تو جدول زیر اومده.
توجه ۲ : توی این حالت وقتی فیوز بیت CKOPT فعال میشه، دامنه نوسانات افزایش پیدا میکنه و میشه کلاک خارجی بیشتری به میکرو اعمال کرد(با فعال بودن این فیوز بت تا سقف ۱۶MHz و با غیر فعال بودنش تا سقف ۸MHz)، وقتی CKOPT فعال باشه توان مصرفی افزایش پیدا میکنه و بیشتر بدرد محیط های صنعتی (که محیط پر نویزی هستش) میخوره.
طبق جدول زیر به ازای مقادیر فرکانس که میخوایم به میکرو اعمال کنیم باس فیوز بیت ها رو مقدار دهی کنیم.
توجه ۳ : همون تور که در ته عکس میبینید، برا سطر اول باید از Ceramic Resonators به جای Crystals استفاده کرد، یعنی اگه بخواین فرکانس بین ۰٫۹ – ۰٫۴ به میکرو اعمال کنید باید از Ceramic Resonators به جای کریستال استفاده کنید، در ضمن تو این مورد نیازی به استفاده از خازن نیست(اون طوری که من از جدول فهمیدم، چون مقداری برا این حالت برا خازن ها ذکر نکرده.)
توجه ۴ : تو سطر آخر میتونیم فرکانس های بین ۱MHz تا ۱۶MHz به میکرو اعمال کنیم(همون طور که در نکات بالا گفتم اگه فیوز بیت CKOPT فعال باشه میشه تا ماگزیمم فرکانس ۱۶ میگ هم به میکرو داد) و مقدار CKOPT = 0 (فیوز بیت ها با صفر فعال و با ۱ غیر فعال میشن) و CKSEL3..1 هم یکی از مقادیر ۱۰۱, ۱۱۰, ۱۱۱ رو میتونه بگیره(که فرق نداره کدومش رو به این ۳ تا فیوز بیت بدید.)
توجه ۵ : اگه توجه کنید تو جدول بالا خبری از CKSEL0 نیست، چون تو جدول زیر به همراه SUT1..0 برا تعیین start-up times (زمان راه اندازی) مورد استفاده قرار گرفته.
خوب تو جدول زیر ما start-up times رو تعیین میکنیم،
- و اینم بگم(به نقل از یکی از دوستان) که منظور از CK همون کلاک هستش، مثلا تو سط اول نوشته ۲۵۸CK که یعنی ۲۵۸ تا کلاک که این تعداد کلاک از نظر زمان چقدر طول میکشه بستگی به فرکاس میکرو داره؛
- و اون جایی که نوشته BOD enabled یعنی همون فیوزبیت BODEN (کارش اینه که اگه ولتاژ تغزیه میکرو از حدی پایین تر اومد میکرو رو ریست کن) که تو مطلب جلسه ۱۰ دربارش گفتم؛
- power-down و power-save هم به ترتیب حالت ولتاژ پایین و حالت ذخیره انرژی، که ستون سوم زمان راه اندازی میکرو رو وقتی که میکرو تو یکی از این دو حالت فوق باشه رو نشون میده.
- این گزینه باید تنها زمانی استفاده شود که “عمل نکردن” نزدیک ماکزیمم فرکانس دستگاه و تنها اگه ثبات فرکانسی در هنگام راه اندازی Avr مهم نیست برا برنامه، این گزینه برا crystals مناسب نیست.
- این گزینه برا استفاده از ceramic resonators در نظر گرفته شده و ثبات فرکانسی در هنگام شروع رو تضمین میکنه، آنها همچنین میتونن مورد استفاده قرار بگیرن با crystals وقتی که “عمل نکردن” نزدیک ماکزیمم فرکانس دستگاه و اگه ثبات فرکانسی در هنگام راه اندازی Avr مهم نیست برا برنامه.
۲) کریستال خارجی فرکانس پایین ( Low frequency Crystal Oscillator )
وقتی بخواین با میکرو یه ساعت بسازید میتونید از کریستال ۳۲٫۷۶۸kHz به عنوان منبع کلاک میکرو استفاده کنید و برا این کار باید فیوز بیت CKSEL3..0 رو برابر ۱۰۰۱ قرار بدید؛ نحوه اتصال این کریستال به میکرو همانند شکل بالا هستش(اولین عکس بعد از تیتر “کریستال خارجی”)
جدول زیر هم مربوط به تعیین start-up times هستش، مقدار ۱۱ برا SUT1..0 رزو شده(Reserved) هستش و نمیشه این مقدار رو به این ریجستر داد که این مورد در سطر آخر نمایش داده شده.
نکته : اون Note زیر عکس(عکس بالا) میگه : این این گزینه ها تنها باید زمانی استفاده بشن که ثبات فرکانسی در شروع کار(در هنگام راه اندازی) میکرو مهم نیست برا برنامه.
۳) اسیلاتور RC خارجی ( External RC Oscillator )
- فرکانس تولیدی توسط فرمول مقابل محاسبه میشه : (f = 1/(3RC
- مقدار خازن C باید حداقل ۲۲pF باشد.
- با فعال کردن فیوز بیت CKOPT یه خازن داخلی به مقدار ۳۶pF بین پایه های XTAL1 و GND فعال میشه، لذا دیگه نیازی به قرار دادن خازن خارجی(C در مدار زیر) نیست.
- تو این حالت محدوده فرکانس بین ۱۰۰kHz الی ۱۲MHz هستش.
نحوه پیکربندی RC خارجی و اتصال به میکرو رو در شکل زیر میبینید(منظور از NC یعنی به جایی وصل نیست)
در زیر هم میبینید که به ازای رنج های مختلف فرکانس باس مقادیر متناسب باهاش به فیوز بیت CKSEL3..0 داده شود که این موضوع تو جدول زیر اومده :
نحوه تعیین Start-up Times برا این منبع کلاک رو هم تو جدول زیر مشاهده میکنیید :
۴) اسلاتور RC کالیبره شده داخلی ( Calibrated Internal RC Oscillator )
این منبع کلاک، فرکانس های ۱، ۲، ۴ و ۸ مگا هرتز رو تولید میکنه.(این فرکانس ها در ولتاژ ۵ ولت و دمای ۲۵ درجه سانتی گراد هستش.)
اگه این مورد انتخاب بشه دیگه نباید به پایه های XTAL1 و XTAL2 چیزی وصل کرد.
فیوزبیت CKOPT هنگام استفاده از این منبع کلاک باید غیر فعال باشه.
نحوه انتخاب فرکانس و تنظیم فیوز بیت CKSEL3..0 و تنظیم Start-up Times تو ۲ جدول زیر مشاهده میکنید :
برا این نوع از منبع کلاک یه ریجستر داریم با نام OSCCAL که برا بحث کالیبره کردن کاربرد داره که خودش یه بحث جداس.
۵) کلاک خارجی ( External Clock )
این حالات زمانی رخ میدهد که به فیوز بیت CKSEL مقدار ۰۰۰۰ داده شود.
این منبع کلاک توسط تایمر میکروی دیگه ای یا مثلا آی سی ۵۵۵ و… میتونه تامین بشه.
با فعال کردن فیوز بیت CKOPT یه خازن داخلی با مقدار ۳۶pF بین پایه های XTAL1 و GND فعال میشه.
نحوه اتصال کلاک خارجی به میکرو به صورت زیر است.
در جدول زیر هم زمان راه اندازی رو مشاهده میکنید :
در زیر نرم افزار ای سی ۵۵۵ رو میزارم براتون، که همون طور که تو عکس زیر میبینید میشه D.C (دیوتی سایکل، Duty Cycle >>>> لپ کلوم : تعیین میزان یک و صفر بودن موج) مورد نظر رو انتخاب کرد و فرکانس رو داد و مدار و خازن و مقاومت مورد نظر رو دریافت کرد و مدار تولید کلاک با آی سی ۵۵۵ رو ساخت.
