93

Elektronika Praktyczna 10/2000

P O D Z E S P O Ł Y

SkrÛt ten, po rozwiniÍ-

ciu do Field Programmable
Frequency Timing Genera-
tor, sugeruje zwi¹zki pro-
gramowalnych generatorÛw
z † k l a s y c z n y m i u k ³ a d a m i
PLD (bo Field Programmab-
le...), ale jest to w†znacz-
nym stopniu chwyt marke-
tingowy, wynikaj¹cy z†ros-
n¹cej popularnoúci uk³adÛw
programowalnych.

Budowa uk³adÛw
CyClocks

W†sk³ad rodziny CyC-

locks wchodzi aktualnie 12
typÛw programowanych ge-
neratorÛw, ktÛre - po bliø-
szym przyjrzeniu siÍ - oka-
zuj¹ siÍ byÊ programowa-
nymi dzielnikami zintegro-

Technika programowania

konfiguracji uk³adÛw

wkroczy³a juø takøe do

generatorÛw zegarowych,

czego pierwszym przejawem

by³y opracowania firm

Dallas i†Epson, nieco

rozwiniÍte przez Cypressa

w†linii produktÛw

nazwanych FPFTG.

nych wspÛ³czynnikach po-
dzia³u czÍstotliwoúci i†jed-
n¹ pÍtlÍ fazow¹, za pomo-
c¹ ktÛrej moøna doúÊ swo-
bodnie zwiÍkszaÊ czÍstotli-
woúÊ wejúciow¹ programo-
wanych dzielnikÛw. Zakres
generowanych przez uk³ady
C Y 2 0 7 1 A c z Í s t o t l i w o ú c i
w y j ú c i o w y c h

w y n o s i

500kHz..100MHz (w wersji
programowanej przez uøyt-
k o w n i k a ) . U k ³ a d m o ø e
wspÛ³pracowaÊ z†zewnÍt-
rznym kwarcem lub byÊ
taktowany przez prostok¹t-
ny sygna³ zewnÍtrzny.

Nieco inn¹ strukturÍ

maj¹ uk³ady z†serii precy-
z y j n y c h

g e n e r a t o r Û w

CY2037 (rys. 2). CzÍstotli-
woúÊ odniesienia wytwarza-
na w†generatorze moøe byÊ
m n o ø o n a l u b d z i e l o n a
w†bardzo szerokim zakresie,
przy czym wspÛ³czynnik
p o d z i a ³ u / m n o ø e n i a j e s t

wanymi z†syntezerami czÍs-
t o t l i w o ú c i w y k o n a n y m i
w†oparciu o†pÍtle PLL.

Na rys. 1 znajduje siÍ

schemat blokowy generato-
rÛw z†serii CY2071A, ktÛre
wyposaøone s¹ w†trzy wyj-
úcia o†niezaleønie ustala-

ustalany przez wewnÍtrzny
22-bitowy rejestr. Przebieg
o†tak ustalonej czÍstotliwoú-
ci moøna dodatkowo po-
dzieliÊ w†dzielniku wyjúcio-
wym o†binarnych wspÛ³-
c z y n n i k a c h

p o d z i a ³ u

1:1..128. Poniewaø uk³ady
CY2037 s¹ przeznaczone do
aplikacji wymagaj¹cych du-
øej dok³adnoúci generowa-
nych czÍstotliwoúci, produ-
cent przewidzia³ moøliwoúÊ
skorygowania parametrÛw
kwarcu za pomoc¹ dodat-
k o w y c h , w e w n Í t r z n y c h
kondensatorÛw prze³¹cza-
nych przez klucze tranzys-
torowe (rys. 3).

T a k ø e u k ³ a d y s e r i i

C Y 2 9 0 7 s ¹ w y p o s a ø o n e
w † p o j e d y n c z e w y j ú c i e
o†czÍstotliwoúci programo-
w a n e j

w † p r z e d z i a l e

0,5..100MHz i†jednym wyj-
úciem referencyjnym (rys.
4), na ktÛrym wystÍpuje

Rys. 1.

Rys. 2.

Rys. 3.

P O D Z E S P O Ł Y

Elektronika Praktyczna 10/2000

94

s y g n a ³ o † c z Í s t o t l i w o ú c i
u s t a l o n e j w † s y n t e z e r z e
z†PLL. UniwersalnoúÊ tej
rodziny uk³adÛw zwiÍksza
programowana przez uøyt-
kownika w†pamiÍci EPROM
16-pozycyjna tabela stero-
w a n a w e j ú c i a m i S 0 . . 3 .
DziÍki temu uøytkownik
moøe w†dowolnej chwili
zmieniÊ czÍstotliwoúÊ syg-
n a ³ u n a w y j ú c i u C L K A
u k ³ a d u n a j e d n ¹ z † 1 6
wczeúniej ustalonych war-
toúci.

Jednymi z†najbardziej

rozbudowanych funkcjonal-
nie uk³adÛw CyClocks s¹
r o d z i n y C Y 2 2 9 1 / 2 2 9 2 .
W†ich strukturze wewnÍt-
rznej znajduj¹ siÍ aø trzy
powielacze czÍstotliwoúci
z†pÍtlami PLL (rys. 5), ktÛ-
re umoøliwiaj¹ wraz z†we-
w n Í t r z n y m i d z i e l n i k a m i
programowanymi uzyskanie
na wyjúciach aø 7†rÛønych
czÍstotliwoúci, przy czym
czÍstotliwoúÊ sygna³u na

wyjúciu CLKF moøe byÊ
zmieniana z†zewn¹trz za
pomoc¹ 3-bitowego wejúcia
k o n f i g u r a c y j n e g o S 0 . . 2 .
Wartoúci czÍstotliwoúci od-
powiadaj¹ce poszczegÛlnym
nastawom uøytkownik mo-
øe samodzielnie zaprojekto-
waÊ i†zapamiÍtaÊ w†we-
wnÍtrznej pamiÍci konfigu-
racji typu EPROM. Uk³ady
CY2291 maj¹ dodatkowo
wbudowany gene-
rator sygna³u zega-
rowego 32,768kHz
d l a z e g a r a R T C
wykorzystywanego
w†systemie. Gene-
rator ten jest zasi-
l a n y n i e z a l e ø n i e
od reszty uk³adu,
dziÍki czemu moø-
na go wykorzystaÊ
w†systemach okre-
sowo wy³¹czanych.

W s z y s t k i e

p r z e d s t a w i o n e
w†artykule uk³ady
s ¹ w y p o s a ø o n e

Rys. 4.

w†szereg funkcji u³atwiaj¹-
cych oszczÍdzanie energii
( m . i n . m o ø l i w o ú Ê p r a c y
z†niskimi napiÍciami zasi-
laj¹cymi), a†takøe elementy
minimalizuj¹ce zniekszta³-
cenia czasowe przebiegÛw
wyjúciowych. DziÍki temu
moøna je stosowaÊ w†no-
woczesnych systemach cyf-
rowych o†duøej szybkoúci
dzia³ania. Jednym z†podsta-
w o w y c h o b s z a r Û w i c h
przemys³owego stosowania
s¹ p³yty g³Ûwne kompute-
r Û w P C , l e c z d z i Í k i
o g r o m n e j e l a s t y c z n o ú c i
i†doúÊ atrakcyjnej cenie
mog¹ z†powodzeniem za-
st¹piÊ generatory czÍstotli-
woúci systemowych, wy-
twarzane w†sposÛb ìdys-
kretnyî.

Projektowanie
i†programowanie
CyClocks

Poniewaø struktury we-

wnÍtrzne poszczegÛlnych
typÛw uk³adÛw rodziny

CyClocks s¹ bardzo rÛøne
rÍczne programowanie ich
nastaw jest doúÊ trudne
i†ma³o efektywne. Z†tego
w³aúnie powodu Cypress
bezp³atnie udostÍpnia na-
rzÍdzie programowe, dziÍki
ktÛremu praca uøytkownika
sprowadza siÍ do podania
czÍstotliwoúci na wejúciu
i†oczekiwanych na wyj-

úciach wartoúci czÍstotli-
woúci przebiegÛw.

P r a c a n a d p r o j e k t e m

rozpoczyna siÍ od wybra-
n i a u k ³ a d u d o c e l o w e g o
(rys. 6). NastÍpnie w†ok-
nach edycyjnych (rys. 7)
n a l e ø y w p i s a Ê ø ¹ d a n e
w a r t o ú c i c z Í s t o t l i w o ú c i
oraz okreúliÊ rolÍ wypro-
w a d z e Ò r e a l i z u j ¹ c y c h
dwie funkcje. Program au-
tomatycznie wylicza moc
p o b i e r a n ¹ p r z e z u k ³ a d ,
w†zaleønoúci od ustalo-
nych przez uøytkownika
p a r a m e t r Û w p r z e b i e g Û w
wyjúciowych.

Poniewaø uk³ady CyC-

locks nie s¹ oznaczane
symbolami w†sposÛb syste-
m a t y c z n y , p o z w a l a j ¹ c y
uøytkownikowi ³atwo zapa-
m i Í t a Ê i c h m o ø l i w o ú c i ,
program narzÍdziowy wy-
p o s a ø o n o w † d o s k o n a l e
przygotowan¹ pomoc. Za-
warto w†niej podstawowe
opisy wszystkich uk³adÛw
obs³ugiwanych przez pro-

gram (rys. 8), wraz
z†opisem wyprowadzeÒ
i†uproszczonym sche-
matem struktury we-
wnÍtrznej. DziÍki temu

uøytkownik nie musi zbyt
czÍsto siÍgaÊ do dodatko-
wej dokumentacji, aby zna-
leüÊ podstawowe informa-
cje.

Po zadaniu wszystkich

parametrÛw program gene-
ruje plik z†opisem konfigu-
r a c j i p a m i Í c i E P R O M
w†formacie JEDEC. Dodatko-
wo jest tworzona dokumen-

Rys. 5.

Rys. 6.

95

Elektronika Praktyczna 10/2000

P O D Z E S P O Ł Y

tacja do projektu, ktÛra za-
wiera najwaøniejsze infor-
macje dotycz¹ce realizowa-
nego projektu (rys. 9).

D o ú Ê k ³ o p o t l i w e j e s t

p r o g r a m o w a n i e u k ³ a d Û w
CyClocks, poniewaø dostÍp-
ny jest tylko jeden progra-
mator potrafi¹cy je zapro-
gramowaÊ - specjalizowany
programator CY3670 firmy
Cypress. Jego cena nie jest
b a r d z o

w y s o k a

( o k .

200USD), ale bior¹c pod
uwagÍ, øe w†normalnych
warunkach konstruktorzy
stosunkowo rzadko s¹ zmu-
szeni z†niego korzystaÊ, jest
to doúÊ powaøna inwesty-
cja.
Andrzej Gawryluk, AVT

Rys. 7.

Rys. 8.

Rys. 9.

M a t e r i a ³ y d o t y c z ¹ c e

uk³adÛw CyClock s¹ do-
stÍpne w†Internecie pod
adresami: http://www.cyp-
r e s s . c o m / c l o c k / d a t a s -
heets.html, http://www.cyp-
r e s s . c o m / c l o c k / a p -
p n o t e s . h t m l ,

h t t p : / /

www.cypress.com/design/se-
lectors/product/timi.htm.

Program do konfiguro-

wania uk³adÛw CyClocks
dostÍpny jest w†Internecie
p o d a d r e s e m h t t p : / /
w w w . c y p r e s s . c o m / d e s i g n /
progprods/clock/clocks.html.

Noty katalogowe oraz

program do konfigurowania
uk³adÛw CyClocks dostÍpne
s¹ na p³ycie CD-EP10/2000
w†katalogu \CyClocks.

95

Elektronika Praktyczna 10/2000