21_22.pdf

P O D Z E S P O £ Y

Programowalny generator firmy Dallas

Amerykañska firma Dallas

da³a siê ju¿ poznaæ naszym

Czytelnikom jako producent

niezwyk³ych uk³adów

scalonych, m.in. bardzo

popularnych pastylek - kluczy

do immobilizerów, scalonych

termostatów cyfrowych,

programowalnych ³adowarek do

akumulatorów.

Najnowsze opracowanie tej

firmy to programowany

generator przebiegów

prostok¹tnych, uk³ad nosz¹cy

oznaczenie DS1075. Jest to

awangardowe opracowanie,

które ma szansê bardzo szybko

staæ siê standardem.

W artykule przedstawiamy

ten uk³ad oraz proste

narzêdzie umo¿liwiaj¹ce jego

programowanie, które jest od

maja tego roku dostêpne tak¿e

w naszym kraju.

pulsów prostok¹tnych, dostarcza-

nych ze ród³a zewnêtrznego lub

oscylatora kwarcowego do³¹czane-

go do odpowiednich wyprowadzeñ

uk³adu. Stopieñ podzia³u czês-

totliwoci wejciowej oraz bity kon-

figuruj¹ce tryb pracy uk³adu zapi-

sywane s¹ w wewnêtrznej pamiêci

EEPROM. Zapis oraz odczyt zawar-

toci tej pamiêci jest mo¿liwy po-

przez dwuliniowy (masa + sygna³)

interfejs 1-Wire, znany Czytelnikom

EP z opisów konstrukcji immobili-

zerów AVT-292 oraz AVT-294.

Schemat blokowy pre-

zentuj¹cy wnêtrze uk³a-

du DS1075 przedsta-

wiono na rys.1 . Jak

widaæ struktura

uk³adu jest doæ z³o-

¿ona. Podstawowe blo-

ki widoczne na rysunku

realizuj¹ nastêpuj¹ce zada-

nia:

- i nternal oscylator - jest to

wewnêtrzny oscylator o stabili-

zowanej czêstotliwoci; w zale¿-

noci od wersji uk³adu genero-

wana czêstotliwoæ mo¿e wyno-

siæ: 60MHz (DS1075-60), 66MHz

(DS1075-66), 80MHz (DS1075-80)

lub 100MHz (DS1075-100);

- devider:M - preskaler o wybiera-

nym zakresie podzia³u czêstotli-

woci 1..4; jest wykorzystywany

tylko podczas pracy z oscylato-

rem wewnêtrznym;

- programmable divider :N - pro-

gramowany dzielnik czêstotli-

woci o stopniu podzia³u w prze-

dziale 2..513; sygna³ na wyjciu

tego dzielnika ma wype³nienie

bliskie 50%;

- enabling sequencer - prosty auto-

mat synchronizuj¹cy wp³yw syg-

na³u blokady wyjcia (ang. Out-

put Enable) na kszta³t przebiegu

wyjciowego; dziêki zastosowaniu

tego automatu nie wystêpuje nie-

bezpieczeñstwo zmiany kszta³tu

przebiegu wyjciowego;

- I/O controller - blok umo¿liwia-

j¹cy prze³¹czenie uk³adu DS1075

w tryb programowania i obs³ugu-

j¹cy interfejs 1-Wire, który umo¿-

liwia zarówno odczyt, jak i zapis

zawartoci pamiêci EEPROM;

- power on reset - generator syg-

na³u zerowania wszystkich mo-

du³ów wewnêtrznych (z wyj¹t-

kiem pamiêci EEPROM), wyko-

- maksymalne czêstotliwoci oscylatorów

wewnêtrznych (w zale¿noci od wersji

uk³adu): 60, 66, 80, 100MHz

- maksymalna czêstotliwoæ zewnêtrznych

impulsów prostok¹tnych (DS1075 pracuje

jako dzielnik czêstotliwoci): 50MHz

- maksymalna czêstotliwoæ rezonansowa

kwarcu wykorzystanego jako wzorzec:

25MHz

- zakres czêstotliwoci wyjciowych:

200kHz..100MHz

- wspó³czynnik wype³nienia przebiegu

wyjciowego: ok. 50%

- stabilnoæ czêstotliwoci generowanej przez

oscylator wewnêtrzny (w ca³ym zakresie

temperatur): ±1%

- dok³adnoæ wzorca wewnêtrznego: ±0,5%

- zakres dopuszczalnych wartoci

wspó³czynnika podzia³u czêstotliwoci

wzorca wewnêtrznego: 1..2052

- zakres dopuszczalnych wartoci

wspó³czynnika podzia³u czêstotliwoci

wzorca zewnêtrznego: 2..513

- uk³ad jest wyposa¿ony w synchronizowane

z sygna³em zegarowym wejcie OE

- mo¿liwe jest prze³¹czanie uk³adu w tryb

oszczêdzania energii Stand-by

- programowanie uk³adu odbywa siê poprzez

interfejs 1-Wire, zbli¿ony parametrami do

standardu obowi¹zuj¹cego w innych

uk³adach firmy Dallas (m.in. w serii Touch

Memory)

- uk³ady DS1075 dostêpne s¹ w obudowach

DIP8 oraz SOIC8

Typowym problemem, z jakim

spotykaj¹ siê konstruktorzy ró¿ne-

go rodzaju systemów cyfrowych,

jest dobór generatora o odpowied-

niej czêstotliwoci. W niektórych

aplikacjach s¹ potrzebne generato-

ry o nietypowych wartociach czês-

totliwoci lub rzadko produkowa-

ne, co zmusza projektanta do bu-

dowania powielaczy lub dzielni-

ków czêstotliwoci. Du¿o k³opotu

sprawia tak¿e samodzielne zbudo-

wanie generatora o programowanej

czêstotliwoci, co pozwala na jej

modyfikowanie w dzia³aj¹cym sys-

temie.

Wszystkie te trudnoci minima-

lizuje najnowsze opracowanie fir-

my Dallas - uk³ad DS1075. Spe³nia

on funkcjê programowalnego dziel-

nika czêstotliwoci o stopniu po-

dzia³u mieszcz¹cym siê w prze-

dziale 1..2052. Zakres uzyskiwa-

nych czêstotliwoci wyjciowych

wynosi 200kHz..100MHz. W struk-

turze uk³adu zaimplementowano

tak¿e oscylator wzorcowy o doæ

du¿ej dok³adnoci i stabilnoci, co

pozwala ograniczyæ liczbê niezbêd-

nych elementów.

Projektanci uk³adu DS1075

przewidzieli tak¿e mo¿liwoæ jego

wykorzystania jako programowal-

nego dzielnika czêstotliwoci im-

Elektronika Praktyczna 7/97

Podstawowe parametry i mo¿liwoci

uk³adu DS1075

- napiêcie zasilania: 5V

- pobór pr¹du podczas normalnej pracy:

35mA

- pobór pr¹du w trybie Stand-by: 0,8

P O D Z E S P O £ Y

interfejs 1-Wire wy-

maga zastosowania

specjalnego progra-

matora lub samo-

dzielnego wykonania

takiego urz¹dzenia.

Dallas z myl¹

o ograniczeniu tych

problemów, wraz

z wprowadzeniem do

oferty handlowej

uk³adów DS1075,

udostêpni³ prosty

Starter Kit, zawieraj¹-

cy p³ytkê programato-

ra z mo¿liwoci¹

podgl¹dania najbar-

dziej interesuj¹cych

wyprowadzeñ uk³adu.

Integralnym ele-

mentem zestawu jest

tak¿e oprogramowa-

nie pracuj¹ce pod

opiek¹ Windows 95

( rys.2 ), które ogrom-

nie u³atwia programowanie uk³a-

dów DS1075. Aby zaprogramowaæ

uk³ad wystarczy zadaæ ród³o syg-

na³u zegarowego (wewnêtrzne lub

zewnêtrzne) i oczekiwan¹ czêstot-

liwoæ wyjciow¹. Program auto-

matycznie dobiera w³aciwy wspó³-

czynnik podzia³u, ustawia tak¿e

wszystkie bity konfiguracyjne. Dziê-

ki temu konstruktor nie musi ¿mud-

nie przeliczaæ odpowiednich nastaw,

co zdecydowanie przyspiesza i u³at-

wia pracê. Poniewa¿ minimalna, do-

puszczalna przez producenta uk³a-

du, czêstotliwoæ wyjciowa wynosi

200kHz, program automatycznie kon-

troluje parametry zadane przez u¿yt-

kownika, co zapobiega mo¿liwoci

b³êdnego zaprogramowania uk³adu.

Po ustaleniu niezbêdnych para-

metrów jest mo¿liwe zaprogramowa-

nie uk³adu zainstalowanego w pod-

stawce p³ytki programato-

ra. Programowanie odby-

wa siê poprzez port sze-

regowy RS232. Mikro-

kontroler PIC16C54 po-

redniczy pomiêdzy

z³¹czem szeregowym

i uk³adem DS1075,

umo¿liwiaj¹c od-

czyt i zapis tego uk³adu,

a tak¿e uruchomienie prostego

programu demonstracyjnego.

Elementy wchodz¹ce w sk³ad Starter Kitu

- dyskietka 3.5 z oprogramowaniem

pracuj¹cym tylko z Windows 95 oraz

dokumentacj¹ w postaci pliku *.pdf, plików

ze schematami *.gif i kilku plików

tekstowych; dyskietka nie zawiera programu

instalacyjnego

- p³ytka programatora - demonstracyjna

- próbki uk³adów (po 2 szt. ka¿dego):

DS1075-60/66/80/100

- dokumentacja uk³adu DS1075-XX oraz

modu³u DS1075X

Starter Kit wymaga zasilania napiêciem

stabilizowanym 5V. Zasilacz i kabel RS232 nie

wchodz¹ w sk³ad zestawu.

Rys. 1.

monta¿u powierzchniowego SOIC8.

Poniewa¿ g³ównym zamiarem

producenta by³o umo¿liwienie za-

st¹pienia uk³adem DS1075 standar-

dowych generatorów w obudowach

DIP8 oraz DIP14, a nie jest to mo¿-

liwe bezporednio ze wzglêdu na

inny uk³ad wyprowadzeñ, opraco-

wano specjaln¹ p³ytkê - adapter

(fot.2), która pozwala zarówno pro-

gramowaæ zamontowany na niej

uk³ad, jak i montowaæ go bezpo-

rednio w miejscu standardowych

generatorów. P³ytka z zamontowa-

nym uk³adem nosi oznaczenie

DS1075X-AA, gdzie AA oznacza

czêstotliwoæ wewnêtrznego oscy-

latora zamontowanego uk³adu.

W zale¿noci od obudowy zastê-

powanego generatora jest mo¿liwe

dostosowanie rozmiaru p³ytki, po-

niewa¿ ma ona wyciête dwie szcze-

liny. U³atwiaj¹ one od³amanie zbêd-

nej czêci w przypadku, gdy zastê-

pujemy generator w obudowie bê-

d¹cej odpowiednikiem DIP8.

W najbli¿szej przysz³oci ma zo-

staæ wprowadzona do produkcji

wersja uk³adu oznaczona DS1065.

Bêdzie to nieco uproszczona (ze

wzglêdu na mniejsz¹ liczbê do-

stêpnych wyprowadzeñ) wersja

DS1075 w obudowie TO-92 (iden-

tyczna z obudow¹ popularnych

tranzystorów, np. BC547).

Piotr Zbysiñski, AVT

Zestaw udostêpni³a redakcji fir-

ma WG-Electronics.

rzystywany tak¿e przez uk³ad

I/O controller do wykrywania wa-

runku prze³¹czenia siê w tryb

programowania;

- EEPROM - blok pamiêci nieulot-

nej EEPROM o pojemnoci 17B

(oficjalnej - Dallas prawdopodob-

nie czêæ pamiêci ukry³ przed

u¿ytkownikami, podobnie jak

w przypadku uk³adów DS1620

i pochodnych); przechowywane

jest w niej 9-bitowe s³owo usta-

laj¹ce zawartoæ rejestru dzielni-

ka N oraz 8-bitowe s³owo konfi-

guruj¹ce preskaler :M , multiplek-

sery oraz tryby pracy uk³adu; za-

pis i odczyt tej pamiêci jest mo¿-

liwy poprzez interfejs 1-Wire.

Ustalenie stopnia podzia³u tak,

aby uzyskaæ ¿¹dan¹ czêstotliwoæ

na wyjciu nie jest zadaniem zbyt

trudnym, znacznie wiêcej

uwagi wymaga od-

powiednie zaprogra-

mowanie rejestrów

EEPROM uk³adu. Wy-

nika to faktu, ¿e

wspó³czynnik podzia³u

reguluje siê nie tylko

wpisaniem odpowiedniej

liczby okrelaj¹cej nastawê

podzia³u :N , lecz wymagane jest

tak¿e ustalenie drogi przesy³ania

sygna³u wewn¹trz uk³adu, co wy-

maga odpowiedniego skonfiguro-

wania multiplekserów. Co wiêcej,

Fot. 2.

DS1075 - pocz¹tek nowej linii

Uk³ad DS1075 jest dostêpny

w dwóch wersjach obudów: DIP8

oraz miniaturowej, przystosowanej do

Rys. 2.

Elektronika Praktyczna 7/97

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: