Component - ILO Trim V1.0 - Component Datasheet (Chinese).pdf

PSoC® Creator™ 组件数据手册
ILO Trim
1.0
特性
 PSoC 3 和 PSoC 5LP 设置 ILO 为 1 kHz 和 100 kHz
 PSoC 3 和 PSoC 5LP 支持 ILO 调整功能
 UDB 和固定功能模式
 用户指定参考时钟
概述
ILO Trim 组件可让您的应用确定 ILO 的精度。它提供一个标度函数,应用可使用其补偿此误差。
对于 PSoC 3 和 PSoC 5LP 组件,它还可以通过使用用户定义的更高频、更高精度的参考时钟计
算 ILO 时钟周期数来直接提高 ILO 的精度。然后使用衍生的信息调整 ILO 裁剪寄存器,以递增方
式接近期望的 ILO 频率。该组件同时支持 UDB 和固定函数实现。
trim100k[3:0]
Trim
DAC
coarseTrim[2:0]
Bias
trim1k[3:0]
Trim
DAC
100 kHz
LSO
100 kHz
Divide by
3
1 kHz
LSO
33 kHz
1 kHz
对 PSoC 3 和 PSoC 5LP 而言,ILO 由两个低速振荡器 (LSO) 组成:100 kHz 和 1 kHz。这两个
振荡器用于生成以下 ILO 时钟频率:1 kHz、33 kHz 或 100 kHz。出厂调整后,在整个电压和温
度工作范围内,1 kHz LSO 的精度为 -50% 至 100%,100 kHz LSO 的精度为 -55% 至 100%。
在运行时调整运算期间,使用 ILO Trim 寄存器调整 DAC 和偏置时钟。对 PSoC 4 而言,ILO 为
32 kHz 低频时钟 (LFCLK)。不支持针对 PSoC 4 进行调整,但是,用户可以使用标度函数获取可
在其应用中使用的补偿信息。
注: ILO Trim 组件的性能特征并非完全适用于 PSoC 3 和 PSoC 5LP 组件。因此,该组件在
PSoC 3 和 PSoC 5LP 设计原图上作为“原型”显示。
Cypress Semiconductor Corporation • 198 Champion Court • San Jose, CA 95134-1709 • 408-943-2600
Document Number: 001-87241 Rev. *A
April 11, 2016
ILO Trim
PSoC® Creator™ 组件数据手册
何时使用 ILO Trim
ILO Trim 组件用于实现更高精度的 ILO 时钟。该组件的一个用途是用于调整 ILO,以在睡眠模式
时用作时钟。这种情况下,更精确的 ILO 可实现更精确的时序。该组件函数还可用于获取误差补
偿信息,这些信息可在用户应用(如看门狗定时器)中使用。
输入/输出连接
本节介绍了 ILO Trim 组件的输入和输出连接。
ref_clk
此输入信号是在 ILO 计数期间用作时序参考的时钟信号。
组件参数
将 ILO Trim 组件拖动到设计中,双击它以打开 Configure(配置)对话框。
一般选项卡
General(一般)选项卡用于设置该组件的一般运算参数。它包含以下参数:这些设置均为编译时
选择项,用户在运行时无需更改这些设置。
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PSoC® Creator™ 组件数据手册
ILO Trim
实现
此参数用于指定实现 ILO Trim 组件所使用的硬件类型。可以是固定函数或 UDB。
时钟信息



参考时钟额定频率:显示该参考时钟频率(以 kHz 为单位)。
ILO 时钟额定频率:显示该目标 ILO 频率(以 kHz 为单位)。
比率:显示参考时钟与 ILO 时钟的比率。然后可使用其将参考时钟调整为可接受值。
注:如果此比率在支持范围以外,那么将会出现信息泡,帮助用户选择正确的参考时钟。
时钟选择
ILO Trim 组件含有嵌入式 ILO 时钟。此时钟可通过在设计范围资源管理器中修改 ILO 时钟值进行
配置。该组件还需要连接外部时钟源以拥有外部参考时钟。此时钟必须在参考时钟与 ILO 时钟比
率的有效范围内。
应用程序编程接口
应用程序编程接口 (API) 子程序允许您使用软件配置组件。下表列出了每个函数的接口,并进行了
说明。以下各节将更详细地介绍每个函数。
默认情况下,PSoC Creator 将实例名称“ILO_Trim_1”分配给提供的设计中的第一个组件实例。您
可以将该实例重命名为符合标识符语法规则的任意唯一值。实例名称会成为每个全局函数名称、
变量和常量符号的前缀。为便于阅读,下表中使用了实例名称“ILO_Trim”。
功能
说明
ILO_Trim_Start()
初始化和启动该组件。
ILO_Trim_Stop()
停止该组件。
ILO_Trim_BeginTrimming()
开始实现 ILO 调整算法。
ILO_Trim_StopTrimming()
禁用调整算法。
ILO_Trim_CheckStatus()
返回 ILO 和调整算法的当前状态。
ILO_Trim_CheckError()
计算 ILO 频率误差(千分率)。
ILO_Trim_Compensate()
将所需额定时钟周期数转换成基于当前 ILO 精度所需的有效 ILO 时钟周
期,补偿 ILO 时钟误差。
ILO_Trim_RestoreTrim()
恢复出厂预设值。
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ILO Trim
功能
说明
ILO_Trim_GetTrim()
返回当前 ILO 调整值。
ILO_Trim_SetTrim()
从给定地址返回调用的字数。如果任何地址不属于分配的寄存器空间,
将会返回一个错误。
ILO_Trim_Sleep()
停止该组件并保存用户配置。
ILO_Trim_Wakeup()
恢复用户配置并启用组件。
ILO_Trim_SaveConfig()
保存组件的当前用户配置。
ILO_Trim_RestoreConfig()
恢复组件的当前用户配置。
void ILO_Trim_Start(void)
说明:
开始测量 ILO 精度。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
void ILO_Trim_Stop(void)
说明:
停止测量 ILO 精度。如果调整函数当前正在使用中,那么调整算法此时也会终止。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
void ILO_Trim_BeginTrimming(void)
说明:
开始实现 ILO 调整算法。该算法需要使用精确调整的 ILO 时钟频率汇聚多个 ILO 周期。此
函数无阻塞,将在配置中断进程以实现调整算法后返回。ILO_Trim_CheckStatus() 和
ILO_Trim_CheckError() 可用于确定算法的当前状态。一旦调整算法汇聚在精确调整的 ILO
频率上,后台调整算法即禁用。
PSoC 4 不支持。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
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ILO Trim
void ILO_Trim_StopTrimming(void)
说明:
禁用由 ILO_Trim_BeginTrimming() 函数启动的调整算法。此函数仅用于及早终止调整
算法。正常使用调整算法时,不使用此函数,因为一旦实现 ILO 精度,该算法将禁用调整。
PSoC 4 不支持。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
uint8 ILO_Trim_CheckStatus(void)
说明:
返回 ILO 和调整算法的当前状态。在组件启动两个 ILO 时钟周期后,精度状态才是可靠的。
PSoC 4 不支持。
参数:
None
返回值:
指示组件状态的一组位字段。可同时设置多个位字段。
值
副作用:
说明
ILO_Trim_IS_ACCURATE
ILO 精度在必需的误差范围内。
ILO_Trim_TRIMMING
调整算法当前正在运行。
None
int16 ILO_Trim_CheckError(void)
说明:
计算 ILO 频率误差(千分率)。正数表示 ILO 运行太快,负数表示 ILO 运行太慢。此误差是
参考时钟误差的相对值,因此绝对误差取决于参考精度,并且将会较高。在组件启动两个
ILO 时钟周期后,精度误差才是可靠的。
参数:
None
返回值:
误差值(千分率)。
副作用:
None
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ILO Trim
int16 ILO_Trim_Compensate(uint16 clocks)
说明:
将期望的时钟周期额定数转换成基于 ILO 当前精度的有效的 ILO 时钟周期数,补偿 ILO 时钟
误差。然后可在基于 ILO 配置定时器时使用该返回值而非额定值。如果计算的结果超出 16
位返回值的容量,则该结果将在最大 16 位值处饱和。
此函数还可用于调整 ILO 频率,不能与 BeginTrimming() 功能一起使用。
参数:
uint16 时钟:所需的额定 ILO 时钟数
返回值:
uint16:需要的实际 ILO 时钟数
副作用:
None
void ILO_Trim_RestoreTrim(void)
说明:
返回出厂预设值。
PSoC 4 不支持。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
uint8 ILO_Trim_GetTrim(void)
说明:
返回当前 ILO 预设值。
PSoC 4 不支持。
参数:
None
返回值:
uint8 trim寄存器值
副作用:
None
void ILO_Trim_SetTrim(uint8 trim)
说明:
设置 ILO 调整值。
PSoC 4 不支持。
参数:
uint8 trim: 要写入 ILO trim寄存器的值,调整值[3:0] 为细调整值。对于 PSoC 3 和 PSoC
5LP,调整值[5:4] 为粗调整值。
返回值:
None
副作用:
None
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ILO Trim
void ILO_Trim_Sleep(void)
说明:
为组件睡眠做准备。如果组件当前启用,它将被禁用,并将由 ILO_Trim_Wakeup() 重新启
用。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
void ILO_Trim_Wakeup(void)
说明:
将组件返回到调用 ILO_Trim_Sleep() 之前的状态。要从低功耗模式唤醒后调整 ILO,必须调
用 ILO_Trim_BeginTrimming() 函数。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
void ILO_Trim_SaveConfig(void)
说明:
保存组件的当前用户配置。此子程序由 ILO_Trim_Sleep() 调用以保存配置。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
void SPIM_RestoreConfig (void)
说明:
恢复组件的配置。此子程序由 ILO_Trim_Wakeup() 调用以恢复配置。
参数:
None
返回值:
None
副作用:
None
固件源代码示例
PSoC Creator 在“查找示例项目”对话框中提供了很多包括原理图和代码示例的示例项目。要获取
组件特定的示例,请打开组件目录中的对话框或原理图中的组件实例。要获取通用的示例,请打
开 Start Page(开始页)或 File(文件)菜单中的对话框。根据需要,使用对话框中的 Filter
Options(筛选选项)可缩小可选项目的列表。
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ILO Trim
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有关更多信息,请参见 PSoC Creator 帮助中的“Find Example Project(查找示例项目)”主题。
功能描述
实现
ILO Trim 组件使用递减计数器,不断对在单个 ILO 周期内发生的参考时钟周期进行计数。此信息
用于更改 ILO 调整值,以递增方式接近目标 ILO 频率。
调整过程
组件的工作过程如下所述。
1) 将组件配置为 UDB 或固定功能,自定义程序中提供了合适的参考时钟。
2) 参考时钟用作计数器的时钟。
3) 在 ILO 上升沿,当前计数器值被捕获写入捕获寄存器。这将触发含有调整子程序的 ISR。
4) 调整子程序按顺序以递增方式,按每个迭代增加 1 更改 ILO 调整值,以接近目标 ILO 调整
值。
5) 重复第 3 和 4 步,直至调整值位于目标 ILO 值的 10% 以内或更接近的值。
6) 用户可以随时调用 CheckStatus() 和 CheckError() API 以相应检查调整状态和 ILO 误差。
补偿过程
还可以使用补偿查找补偿计数器值,以满足所需的时序要求。例如,假如用户应用中的计数器 td
所需目标时间表示为:
td = Co / fILO
其中 Co 是原计数器值,fILO 是 ILO 的频率。由于 ILO 无法调整,因此,实际时间 ta 可在 +/- z%
内变化。
ta = Co / fILO + z
则补偿过程返回的正确的计数器值 Cc,以满足所需的 +/- 10% 内的定时要求。
Co = (fILO + z)td
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ILO Trim
资源
取决于所选模式,ILO Trim 组件使用 1 个 UDB 或 1 个固定函数模块。它包含 1 个嵌入式 ILO 时
钟和 1 个中断时钟。
资源类型
配置
数据路径单
元
宏单元
UDB
1
3
1
1
固定功能:
-
-
-
-
-
-
固定函数
状态单元 控制单元
时钟
中断
-
1
1
-
1(定时器)
1
1
-
1 (TCPWM)
1
1
PSoC 3、PSoC 5LP
固定功能:PSoC4
API 存储器使用
根据编译器、组件、所用 API 数量和组件配置的不同,组件内存使用会出现较大变化。下表提供
指定组件配置中可用的 API 的存储器使用。
测量是使用 Release 模式(带有针对大小的优化设置)下配置的相关编译器进行的。对于特定设
计,可以分析编译器生成的映射文件以确定存储器使用。
PSoC 3 (Keil_PK51)
配置
PSoC 4 (GCC)
PSoC 5LP (GCC)
闪存
SRAM
闪存
SRAM
闪存
SRAM
字节
字节
字节
字节
字节
字节
UDB
1100
9
484
20
1328
12
固定函数
1166
7
492
21
1420
12
MISRA 合规性
本节介绍了本组件与 MISRA-C:2004 的合规和偏差情况。定义了两种类型的偏差:


项目偏差 - 适用于所有 PSoC Creator 组件的偏差
特定偏差 - 仅适用于此组件的偏差
本节提供了有关组件特定偏差的信息。系统参考指南的“MISRA 合规性”章节中介绍项目偏差以及
有关 MISRA 合规性验证环境的信息。
ILO Trim 组件没有任何特定偏差。
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ILO Trim
此组件有以下嵌入式组件 — 中断。MISRA 合规性与特定偏差的相关信息请参见相应组件数据手
册。
直流和交流电气特性:PSoC 3
除非另有说明,否则这些规范的适用条件是 -40 °C ≤ TA ≤ 85 °C 且 TJ ≤ 100 °C。除非另有说
明,否则这些规范的适用范围为 1.71 V 到 5.5 V。
直流特性
模式
说明
条件
最小值
典型
值
最大
值
–
15
–
μA
16 位固定功能定时器模块电流 输入时钟频率 - 12 MHz
消耗
输入时钟频率 - 48 MHz
–
60
–
μA
–
260
–
μA
输入时钟频率 - 67 MHz
–
350
–
μA
–
6
–
μA/MHz
输入时钟频率 - 3 MHz
固定函数
UDB
8 位 UDB 定时器模块电流消
耗
–
单位
直流和交流电气特性:PSoC 4
除非另有说明,否则这些规范的适用条件是 -40 °C ≤ TA ≤ 85 °C 且 TJ ≤ 100 °C。除非另有说
明,否则这些规范的适用范围为 1.71 V 到 5.5 V。
直流特性
模式
固定函数
UDB
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说明
16 位固定功能 TCPWM 模块
电流消耗
8 位 UDB 定时器模块电流
消耗
条件
最小值
典型
值
最大
值
输入时钟频率 - 3 MHz
–
19
–
μA
输入时钟频率 - 12 MHz
–
66
–
μA
输入时钟频率 - 48 MHz
–
270
–
μA
–
6
–
μA/MHz
–
单位
Document Number: 001-87241 Rev. *A
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ILO Trim
直流和交流电气特性 - PSoC 5LP
除非另有说明,否则这些规范的适用条件是 -40 °C ≤ TA ≤ 85 °C 且 TJ ≤ 100 °C。除非另有说
明,否则这些规范的适用范围为 1.71 V 到 5.5 V。
直流特性
模式
说明
条件
最小值
典型
值
最大
值
–
65
–
μA
16 位固定功能定时器模块电流 输入时钟频率 - 12 MHz
消耗
输入时钟频率 - 48 MHz
–
170
–
μA
–
650
–
μA
输入时钟频率 - 67 MHz
–
900
–
μA
–
6
–
μA/MHz
输入时钟频率 - 3 MHz
固定函数
UDB
8 位 UDB 定时器模块电流
消耗
–
单位
直流和交流电气特性:时序
除非另有说明,否则这些规范的适用条件是 -40 °C ≤ TA ≤ 85 °C 且 TJ ≤ 100 °C。除非另有说明,
否则这些规范的适用范围为 1.71 V 到 5.5 V。
PSoC 4
符号
说明
补偿的 ILO 精度
条件
最小
值
典型值
ref_clk 精度为 ±2%,ref_clk 与 -10
ILO 的比率>=50,计数>=20
最大值
10
单位
%
(初步)PSoC 3 和 PSoC 5LP:1 kHz ILO
符号
说明
调整后 ILO 绝对精度
最差调整时间例子
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条件
最小
值
ref_clk 精度为 ±2%,ref_clk 与 -10
ILO 的比率>=50
典型值
最大值
单位
10
%
139.6
ms
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ILO Trim
(初步)PSoC 3 和 PSoC 5LP:100 kHz ILO
符号
说明
调整后 ILO 绝对精度
条件
最小
值
典型值
ref_clk 精度为 ±2%,ref_clk 与 -10
ILO 的比率>=50
最差调整时间例子
最大值
单位
10
%
2.6
ms
组件更改
本节介绍组件与以前版本相比的主要更改。
版本
1.0
更改说明
更改/影响原因
此组件首次发布。
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