素子：ＰＩＣ（ＴＩＭＥＲ１外部クロック）

ＰＩＣの機能についても「素子シリーズ」として情報を蓄積することにしました。出来るだけ小さな、そして全体の見通しの良いプログラムを公開していきます。

■タイマー１の外部クロック

　回路：
　　・Ｔ１ＯＳＩ、Ｔ１ＯＳＯ端子に時計用の水晶を接続する。
　　・両端子を１５ｐＦ程度のコンデンサを介してＧＮＤに接続する（以下の回路図参照）
　　・Ｓｌｅｅｐして消費電力を抑えたい場合、全てのピンをプルアップ、もしくはプルダウンしておく。

　機能：
　　・Ｔｉｍｅｒ１をＴ１ＯＳＩ、Ｔ１ＯＳＯ端子に接続した水晶のクロックで動作させることが出来る
　　・Ｓｌｅｅｐ中も発振を続けることができる

　プログラム：
　　・Ｔｉｍｅｒ１のオーバーフローでＳｌｅｅｐから抜けることが出来る
　　・Ｓｌｅｅｐから抜けると、Ｓｌｅｅｐ命令の次の命令から処理が開始される。　＜－これはＳｌｅｅｐ命令一般の話
　　・割り込みがＥＮＡＢＬＥになっていれば、Ｓｌｅｅｐ命令の次の命令が実行された後に
　　　割り込みルーチン内の処理が実行される　＜－これもＴｉｍｅｒ１特有の物ではなくＳｌｅｅｐ命令一般の話

2008-11-15

回路図。Ｔｉｍｅｒ１用の水晶は時計用の３２．７６８ｋＨｚ、１０進数では半端な数値ですが、「２の１６乗の半分」と２進数の世界では切りのいい数値です。通常のクロックは２０ＭＨｚのセラロック。

timer1_sleep_sch.GIF

基板パターン、ご参考まで。

timer1_sleep_brd.GIF

発振子以外はＬＥＤ１個だけの回路です。Ｓｌｅｅｐモードにはいると３μＡ程度の電流になります。普段は５ｍＡ程度です。Ｓｌｅｅｐに入る前にＬＥＤは消灯しないと消費電力は下がりません。「寝るときは電気を消して」ということです。Ｓｌｅｅｐモードでは電源間に４７０μＦ程度のコンデンサを入れておけば５分程度の停電に耐えることが出来ます。もちろん電圧検知のためのＩＣと、コンデンサに蓄えた電力が電源回路経由で消費されないように逆流防止のダイオードを入れておく必要があります。

PICT8256.jpg

ブレッドボードでも問題なく動作するようです。コンデンサは２２ｐＦを使用

PICT8257.jpg

実験回路全景

ＬＥＤが１秒点灯、１秒消灯を繰り返すプログラム。（スリープしていないので消費電力は少なくなりません）
0001  '-------------------------------------------------------------------------------
0002  '  TIMER1 Sleep
0003  '-------------------------------------------------------------------------------
0004  program TIMER1_SLEEP
0005  
0006  symbol PORT_OUTPUT     = 0
0007  symbol PORT_INPUT      = 1
0008  
0009  symbol LED_TRIS        = TRISB
0010  symbol LED_PORT        = PORTB
0011  symbol LED_BIT         = 0
0012  
0013  symbol LED_ON          = 1
0014  symbol LED_OFF         = 0
0015  
0016  dim led as byte
0017    
0018  '===============================================================================
0019  ' Interrupt routine
0020  '===============================================================================
0021  sub procedure interrupt
0022    if PIR1.TMR1IF = 1 then
0023      PIR1.TMR1IF = 0
0024      led = LED_OFF
0025    end if
0026  
0027    if PIR1.CCP1IF = 1 then
0028      PIR1.CCP1IF = 0
0029      led = LED_ON
0030    end if
0031  end sub
0032  
0033  
0034  '*******************************************************************************
0035  ' Program main
0036  '*******************************************************************************
0037  main:
0038    led = LED_OFF
0039    LED_TRIS.LED_BIT = PORT_OUTPUT
0040  
0041    '---- port A digital INPUT-OUTPUT (comparetor off)--------
0042    CMCON.CM2 = 1
0043    CMCON.CM1 = 1
0044    CMCON.CM0 = 1
0045  
0046    '---- disable port B pull-up -------------
0047    OPTION_REG.NOT_RBPU = 1
0048  
0049    '---- timer1 config ----------------------
0050    T1CON.T1CKPS0     = 0  ' Timer1 1:1 prescale
0051    T1CON.T1CKPS1     = 0  ' Timer1 1:1 prescale
0052    T1CON.T1OSCEN     = 1  ' Timer1 Oscillator enable
0053    T1CON.TMR1CS      = 1  ' external clock select
0054    T1CON.TMR1ON      = 1  ' Timer1 on
0055    T1CON.NOT_T1SYNC  = 1  ' async
0056    
0057    '---- timer1 interrupt -------------------
0058    INTCON.PEIE    = 1  ' Enable Peripheral interrupt
0059    PIE1.TMR1IE    = 1  ' Enable TMR1 interrupt
0060    PIE1.CCP1IE    = 1  ' Enable CCP1 interrupt
0061    PIR1.TMR1IF    = 0  ' Clear interrupt flag
0062    PIR1.CCP1IF    = 0  ' Clear interrupt flag
0063    CCP1CON.CCP1M3 = 1  ' Compare mode
0064    CCP1CON.CCP1M2 = 0  ' Compare mode
0065    CCP1CON.CCP1M1 = 1  ' Compare mode
0066    CCP1CON.CCP1M0 = 0  ' Compare mode
0067    CCPR1L         = 0x00
0068    CCPR1H         = 0x80
0069    INTCON.GIE     = 1  ' Enable interrupts
0070        
0071    while(TRUE)
0072      if led = LED_ON then
0073        LED_PORT.LED_BIT = LED_ON
0074      else
0075        LED_PORT.LED_BIT = LED_OFF
0076      end if
0077    wend
0078  end.
0079  
0080  '----- E N D   O F   P R O G R A M ---------------------------------------------
0081
行番号
解説
16
ＬＥＤを点灯させるか否かを保存しておく変数
21
割り込みルーチン。ここには１秒おきに処理が廻ってきます。タイマー１のオーバーフロー割り込みとタイマー１のコンペアモード割り込みが交互に起こります。
50,51
プリスケーラーは１：１
52
外部クロックを有効にします
53
タイマー１のクロックを外部クロックに設定します
55
非同期モードにします
58
周辺機器割り込みを有効にします。タイマー１は周辺機器です。
59
タイマー１がオーバーフローしたときに割り込みがかかるように設定します
60
タイマーがＣＣＰＲ１Ｌ，ＣＣＰＲ１Ｈと一致したときに割り込みがかかるようにします。
61,62
割り込みフラグをクリヤしておきます。電源投入時はクリヤされているのですが何となく入れておいた方が気分がいいので。
63-66
タイマーをコンペアモードにします
67,68
６０行目の説明の通りです
69
割り込みを許可します
ＬＥＤが２秒点灯、２秒消灯を繰り返すプログラム。スリープするので消費電力は少なくなります。タイマー１はフリーランしています。
0001  '-------------------------------------------------------------------------------
0002  '  TIMER1 Sleep
0003  '-------------------------------------------------------------------------------
0004  program TIMER1_SLEEP
0005  
0006  symbol PORT_OUTPUT     = 0
0007  symbol PORT_INPUT      = 1
0008  
0009  symbol LED_TRIS        = TRISB
0010  symbol LED_PORT        = PORTB
0011  symbol LED_BIT         = 0
0012  
0013  symbol LED_ON          = 1
0014  symbol LED_OFF         = 0
0015  
0016  dim led as byte
0017    
0018  '===============================================================================
0019  ' Interrupt routine
0020  '===============================================================================
0021  sub procedure interrupt
0022    if PIR1.TMR1IF = 1  then
0023      PIR1.TMR1IF = 0
0024      if led = LED_ON then
0025        led = LED_OFF
0026      else
0027        led = LED_ON
0028      end if
0029    end if
0030  end sub
0031  
0032  
0033  '*******************************************************************************
0034  ' Program main
0035  '*******************************************************************************
0036  main:
0037    led = LED_OFF
0038    LED_TRIS.LED_BIT = PORT_OUTPUT
0039  
0040    '---- port A digital INPUT-OUTPUT (comparetor off)--------
0041    CMCON.CM2 = 1
0042    CMCON.CM1 = 1
0043    CMCON.CM0 = 1
0044  
0045    '---- disable port B pull-up -------------
0046    OPTION_REG.NOT_RBPU = 1
0047  
0048    '---- timer1 config ----------------------
0049    T1CON.T1CKPS0     = 0  ' Timer1 1:1 prescale
0050    T1CON.T1CKPS1     = 0  ' Timer1 1:1 prescale
0051    T1CON.T1OSCEN     = 1  ' Timer1 Oscillator enable
0052    T1CON.TMR1CS      = 1  ' external clock select
0053    T1CON.TMR1ON      = 1  ' Timer1 on
0054    T1CON.NOT_T1SYNC  = 1  ' async
0055    
0056    '---- timer1 interrupt -------------------
0057    INTCON.PEIE    = 1  ' Enable Peripheral interrupt
0058    PIE1.TMR1IE    = 1  ' Enable TMR1 interrupt
0059    PIR1.TMR1IF    = 0  ' Clear interrupt flag
0060    INTCON.GIE     = 1  ' Enable interrupts
0061        
0062    while(TRUE)
0063      if led = LED_ON then
0064        LED_PORT.LED_BIT = LED_ON
0065      else
0066        LED_PORT.LED_BIT = LED_OFF
0067      end if
0068      
0069      asm
0070        sleep
0071      end asm
0072    wend
0073  end.
0074  
0075  '----- E N D   O F   P R O G R A M ---------------------------------------------
0076
行番号
解説
70
ＰＩＣはここでスリープします。２秒間隔でタイマー１がオーバーフローします。オーバーフローすると７１行目が実行された後（wendは機械語で複数命令になりますが、その最初の命令の実行後）２１行目の割り込み処理が実行されます。
プログラムサンプル現物。上のリストは行番号が付いていて流用しにくいので添付しておきます。
ファイル ファイルタイプ 添付ファイルの解説
timer1_sleep_eagle.zip EAGLE ＥＡＧＬＥの回路図＆基板パターン
TIMER1_TENMETSU.zip OTHER ＬＥＤが１秒点灯、１秒消灯を繰り返すプログラム　ｍｉｋｒｏＢＡＳＩＣ　Ｖ７．０
TIMER1_SLEEP_mbasic.zip OTHER ＬＥＤが２秒点灯、２秒消灯を繰り返すプログラム　ＰＩＣはスリープするがＬＥＤ点灯中の時はＬＥＤが大量に電気を食うのでＳｌｅｅｐする意味はあまりない　ｍｉｋｒｏＢＡＳＩＣ　Ｖ７．０

スリープモードの実際の使用例はタイマーの製作を見てください。