鎖相環(huán)，我們?cè)谌粘Ｉ睢⒐ぷ髦卸冀?jīng)常用到，但不知道大家對(duì)“鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)心得”是否知道呢？本文收集整理了一些資料，希望本文能對(duì)各位讀者有比較大的參考價(jià)值。
鎖相環(huán)電路 鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)心得
鎖相環(huán)是一種控制晶振使其相對(duì)于參考信號(hào)保持恒定相位的電路，在數(shù)字通信系統(tǒng)中使用比較廣泛。目前微處理器或DSP集成的片上鎖相環(huán)，主要作用則是通過軟件實(shí)時(shí)地配置片上外設(shè)時(shí)鐘，提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。此外，由于采用軟件可編程鎖相環(huán)，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)處理器外部允許較低的工作頻率，而片內(nèi)經(jīng)過鎖相環(huán)微處理器提供較高的系統(tǒng)時(shí)鐘。這種設(shè)計(jì)可以有效地降低系統(tǒng)對(duì)外部時(shí)鐘的依賴和電磁干擾，提高系統(tǒng)啟動(dòng)和運(yùn)行的可靠性，降低系統(tǒng)對(duì)硬件的設(shè)計(jì)要求。
TMS320F28l2處理器的片上晶振和鎖相環(huán)模塊為內(nèi)核及外設(shè)提供時(shí)鐘信號(hào)，并且控制器件的低功耗工作模式。片上晶振模塊允許使用2種方式為器件提供時(shí)鐘，即采用內(nèi)部振蕩器或外部時(shí)鐘源。如果使用內(nèi)部振蕩器，必須在XI/XCLKIN和X2這兩個(gè)引腳之間連接一個(gè)石英晶體，一般選用30 MHz。如果采用外部時(shí)鐘，可以將輸人的時(shí)鐘信號(hào)直接接到XI/XCLKIN引腳上，而X2懸空，不使用內(nèi)部振蕩器。晶體振蕩器及鎖相環(huán)模塊結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
外部XPLLDIS引腳可以選擇系統(tǒng)的時(shí)鐘源。當(dāng)XPLLDIS為低電平時(shí)，系統(tǒng)直接采用外部時(shí)鐘或外部晶振作為系統(tǒng)時(shí)鐘；當(dāng)XPLLDIS為高電平時(shí)，外部時(shí)鐘經(jīng)過PLL倍頻后為系統(tǒng)提供時(shí)鐘。系統(tǒng)可以通過鎖相環(huán)控制寄存器來選擇鎖相環(huán)的工作模式和倍頻的系數(shù)。表1列出了鎖相環(huán)配置模式。
表1 鎖相環(huán)配置模式
鎖相環(huán)模塊除了為C28x內(nèi)核提供時(shí)鐘外，還通過系統(tǒng)時(shí)鐘輸出提供快速和慢速2種外設(shè)時(shí)鐘，如圖2所示。而系統(tǒng)時(shí)鐘主要通過外部引腳XPLLDIS及鎖相環(huán)控制寄存器進(jìn)行控制。因此，在系統(tǒng)采用外部時(shí)鐘并使能PLL（XPLLDIS＝1）的情況下，可以通過軟件設(shè)置C28x內(nèi)核的時(shí)鐘輸人。
如果XPLLDIS為高電平，使能芯片內(nèi)部鎖相環(huán)電路，則可以通過控制寄存器PLLCR軟件設(shè)置系統(tǒng)的工作頻率。但要注意，在通過軟件改變系統(tǒng)的工作頻率時(shí)，必須等待系統(tǒng)時(shí)鐘穩(wěn)定后才可以繼續(xù)完成其他操作。此外，還可以通過外設(shè)時(shí)鐘控制寄存器使能外設(shè)時(shí)鐘。在具體的應(yīng)用中，為降低系統(tǒng)功耗，不使用的外設(shè)最好將其時(shí)鐘禁止。外設(shè)時(shí)鐘包括快速外設(shè)和慢速外設(shè)兩種，分別通過HISPCP和LOSPCP寄存器進(jìn)行設(shè)置。下面給出改變鎖相環(huán)倍頻系數(shù)和外設(shè)時(shí)鐘的具體應(yīng)用程序。
鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)心得
真正是調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題。太哦是工程的第一件就是先調(diào)節(jié)電源電路。在電電原的調(diào)試過程中，我發(fā)現(xiàn)LM317輸出總是受到輸入的影響。可能就是因?yàn)檎{(diào)節(jié)端子的電流在輸出端產(chǎn)生的電壓太大了，這個(gè)原因可能和我采用比較的大電位器來作為調(diào)節(jié)電阻有關(guān)。
著就是晶振的問題。我采用的是KSS的晶振。發(fā)現(xiàn)這個(gè)晶振每個(gè)的引腳在晶振的下面，而后每個(gè)引腳的側(cè)面有兩個(gè)小的引腳，后來發(fā)現(xiàn)其中的一個(gè)并沒有和下面的引腳連在一起。在第一次焊接的時(shí)候就是沒有注意到這個(gè)問題，然后把側(cè)面的兩個(gè)都連上，最后沒出信號(hào)。后來正確的安裝后就號(hào)了。引腳的順序，帶點(diǎn)的引腳和與其相鄰的引腳要接3.3V的電壓，一個(gè)是電源引腳另一個(gè)是選通引腳。與帶點(diǎn)的引腳相對(duì)角的是輸出引腳。另一個(gè)引腳接地，整個(gè)晶振的外殼是接地的。因?yàn)檫@個(gè)資料不太好查，所以這里說明一下供以后參考。
鎖相環(huán)電路
這些配置完，然后按照仿真的結(jié)果把環(huán)路濾波器電阻和電容安裝好。接著就是單片機(jī)程序的調(diào)試了。我特意在一次機(jī)會(huì)買了個(gè)特價(jià)的PIC 單片機(jī)的調(diào)試工具PICKIT2 DEBUG express,后來買到之后發(fā)現(xiàn)這個(gè)的調(diào)試功能有限，不能支持PIC12xx系列的單片機(jī)。這個(gè)對(duì)于我的調(diào)試極為的不方便。這的進(jìn)行燒寫。在燒寫過程中也一直報(bào)錯(cuò)，原因好像是USERID的問題，后來經(jīng)過幾次的嘗試，始終不行。最后我采用的是開發(fā)板自帶的pic單片機(jī)PIC16F917,開始的時(shí)候采用SPI 模式進(jìn)行工作，但是后來一直不太理想。最后采用最原始的高低電平的變換來模擬時(shí)鐘的方法。最后采用這種方法成功了。但是其中還是遇到了很多的問題。開始我并不是很清楚PIC 單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的問題。PIC 的單片機(jī)有程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。對(duì)于PIC16F917來說，他的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都有四個(gè)頁面。當(dāng)程序很長時(shí)，需要占用多個(gè)頁面。但是目前我還沒有學(xué)要那么長。是否在不同頁面調(diào)用程序要切換程序存儲(chǔ)器頁面，還沒研究過。但是在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器間進(jìn)行訪問時(shí)，一定要這樣切換頁面。
