CMODE 0 Tx_clk
23. AC - ｱﾅﾛｸﾞ比較器
23.1. 要点
● 選択可能なﾋｽﾃﾘｼｽ
● なし
● 小
● 大
● ﾋﾟﾝで利用可能なｱﾅﾛｸﾞ比較器出力
● 柔軟な入力選択
● ﾎﾟｰﾄ上の全ﾋﾟﾝ
● ﾊﾞﾝﾄﾞｷﾞｬｯﾌﾟ基準電圧
● 内部AVCC電圧の64段階に設定可能な分圧器
● 以下での割り込みと事象の生成
● 上昇端
● 下降端
● 切り替わり
● 以下での窓機能割り込みと事象の生成
● 窓以上の信号
● 窓内側の信号
● 窓以下の信号
● 形態設定可能な出力ﾋﾟﾝ選択を持つ定電流源 23.2. 概要
ｱﾅﾛｸﾞ比較器(AC)は2つの入力の電圧ﾚﾍﾞﾙを比較してその比較に基いたﾃﾞｼﾞﾀﾙ出力を与えます。ｱﾅﾛｸﾞ比較器は多数の異なる入 力変化の組み合わせで割り込み要求や事象を生成するように形態設定できます。
ｱﾅﾛｸﾞ比較器ﾋｽﾃﾘｼｽは各応用に対して最適な動作を達成するために調節することができます。
入力選択はｱﾅﾛｸﾞ ﾎﾟｰﾄ ﾋﾟﾝ、多数の内部信号、64段階の設定可能な分圧器を含みます。ｱﾅﾛｸﾞ比較器出力の状態は外部ﾃﾞﾊﾞｲｽ によって使用するためにﾋﾟﾝ上に出力することもできます。
定電流源を許可することができ、選択可能なﾋﾟﾝ上に出力することができます。これは例えば容量性接触感知応用でｺﾝﾃﾞﾝｻを充電 するのに使用される外部抵抗を置き換えるのに使用することができます。
ｱﾅﾛｸﾞ比較器は常に各ﾎﾟｰﾄ上の対で分類されます。それらはｱﾅﾛｸﾞ比較器0(AC0)とｱﾅﾛｸﾞ比較器1(AC1)と呼ばれます。それらは同 様の動きを持ちますが、独立した制御ﾚｼﾞｽﾀを持ちます。対として使用すると、それらは電圧ﾚﾍﾞﾙの代わりに電圧範囲と信号を比較 するように窓動作で設定することができます。
図23-1. ｱﾅﾛｸﾞ比較器概要
+ -AC0 ﾋﾟﾝ入力
分圧器
ﾊﾞﾝﾄﾞｷﾞｬｯﾌﾟ ACnMUXCTRL ACnCTRL WINCTRL 許可 ﾋｽﾃﾘｼｽ
割り込み 感知制御
&
窓機能
+ -AC1
許可 ﾋｽﾃﾘｼｽ ﾋﾟﾝ入力
ﾋﾟﾝ入力
ﾋﾟﾝ入力
割り込み 形態
AC0OUT
割り込み 事象
AC1OUT
23.3. 入力元
各ｱﾅﾛｸﾞ比較器は1つの正入力と1つの負入力を持っています。各入力はｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ、内部入力、AVCCを縮尺した入力から選ぶ ことができます。ｱﾅﾛｸﾞ比較器からのﾃﾞｼﾞﾀﾙ出力は正と負の入力電圧間の差が正の時に1、差が負の時に0です。
23.3.1. ﾋﾟﾝ入力
ﾎﾟｰﾄのｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝのどれもがｱﾅﾛｸﾞ比較器への入力として選択することができます。
23.3.2. 内部入力
ｱﾅﾛｸﾞ比較器に対して2つの内部入力が利用可能です。
● ﾊﾞﾝﾄﾞｷﾞｬｯﾌﾟ基準電圧
● 内部AVCC電圧を縮尺した64段階を提供する分圧器 23.4. 信号比較
信号比較を開始するため、この部署が許可される前に、ｱﾅﾛｸﾞ比較器は望んだ特性と入力で形態設定されなければなりません。比 較結果は連続的に更新され、応用ｿﾌﾄｳｪｱと事象ｼｽﾃﾑで利用可能です。
23.5. 割り込みと事象
ｱﾅﾛｸﾞ比較器は出力が切り替わる時、出力が0から1に変化する(上昇端)時、または出力が1から0に変化する(下降端)時に割り込み を生成するように形態設定することができます。割り込みが許可されているか否かのどちらかに拘らず、事象は割り込みと同じ条件の 間、常時生成されます。
23.6. 窓動作
同じﾎﾟｰﾄの2つのｱﾅﾛｸﾞ比較器は窓動作で共に動作するように形 態設定することができます。この動作では電圧範囲が定義され、
ｱﾅﾛｸﾞ比較器は入力信号がこの範囲内か否かのどちらかかにつ いての情報を提供できます。
図23-2. ｱﾅﾛｸﾞ比較器窓動作
窓上限 入力信号
窓下限 + -AC0
+ -AC1
割り込み 感知制御
割り込み要求 事象
23.7. 入力ﾋｽﾃﾘｼｽ
応用ｿﾌﾄｳｪｱは比較に関してﾋｽﾃﾘｼｽのなし、低、高を選ぶことができます。ﾋｽﾃﾘｼｽ付加は入力信号(値)がお互いに近い時に雑音 によって引き起こされ得る定常的な出力切り換わりを防ぐのを手助けします。
23.8. ﾚｼﾞｽﾀ説明
23.8.1. ACnCTRL - ｱﾅﾛｸﾞ比較器n制御ﾚｼﾞｽﾀ (Analog Comparator n Control register) INTMODE1,0 INTLVL1,0 - HYSMODE1,0
7 6 5 4 3 2 1 0
ﾋﾞｯﾄ
ACnCTRL +$00,$01
R/W R/W
R/W R/W
R/W R/W
R/W R/W
0 0
0 0
0 0
0 0
Read/Write 初期値
ENABLE
● ﾋﾞｯﾄ7,6 - INTMODE1,0 : 割り込み種別 (Interrupt Modes) これらのﾋﾞｯﾄは表23-1.に従ってｱﾅﾛｸﾞ比較器
に対する割り込み種別を形態設定します。 表23-1. ｱﾅﾛｸﾞ比較器n割り込み設定
内容 群形態設定
INTMODE1,0
BOTHEDGES 出力切り替わりでの比較器割り込みまたは事象 0 0
- (予約) 0 1
FALLING 出力下降端での比較器割り込みまたは事象 1 0
RISING 出力上昇端での比較器割り込みまたは事象 1 1
● ﾋﾞｯﾄ5,4 - INTLVL1,0 : 割り込みﾚﾍﾞﾙ (Interrupt Level)
これらのﾋﾞｯﾄはｱﾅﾛｸﾞ比較器nの割り込みを許可して68頁の「割り込みと設定可能な多段割り込み制御器」で記述されるように割り込 みﾚﾍﾞﾙを選びます。許可した割り込みは割り込み種別(INTMODE)設定に従って起動します。
● ﾋﾞｯﾄ3 - 予約 (Reserved)
これらのﾋﾞｯﾄは未使用で将来用に予約されています。将来のﾃﾞﾊﾞｲｽとの互換性のため、このﾚｼﾞｽﾀが書かれる時に、これらのﾋﾞｯﾄへ 常に0を書いてください。
● ﾋﾞｯﾄ2,1 - HYSMODE1,0 : ﾋｽﾃﾘｼｽ選択 (Hysteresis Mode Select)
これらのﾋﾞｯﾄは表23-2.に従ってﾋｽﾃﾘｼｽ形態を選択します。実際のﾋｽﾃﾘｼｽ ﾚﾍﾞ
ﾙの詳細についてはﾃﾞﾊﾞｲｽのﾃﾞｰﾀｼｰﾄを参照してください。 表23-2. ｱﾅﾛｸﾞ比較器nﾋｽﾃﾘｼｽ設定 内容 群形態設定
HYSMODE1,0
NO ﾋｽﾃﾘｼｽなし 0 0
SMALL ﾋｽﾃﾘｼｽ小 0 1
LARGE ﾋｽﾃﾘｼｽ大 1 0
- (予約) 1 1
● ﾋﾞｯﾄ0 - ENABLE : 許可 (Enable)
このﾋﾞｯﾄの設定(1)がｱﾅﾛｸﾞ比較器を許可します。
23.8.2. ACnMUXCTRL - ｱﾅﾛｸﾞ比較器n多重器(MUX)制御ﾚｼﾞｽﾀ (Analog Comparator n MUX Control register)
- - MUXPOS2～0
7 6 5 4 3 2 1 0
ﾋﾞｯﾄ
ACnMUXCTRL +$02,$03
R/W R/W
R/W R/W
R/W R/W
R R
0 0
0 0
0 0
0 0
Read/Write 初期値
MUXNEG2～0
● ﾋﾞｯﾄ7,6 - 予約 (Reserved)
これらのﾋﾞｯﾄは未使用で将来用に予約されています。将来のﾃﾞﾊﾞｲｽとの互換性のため、このﾚｼﾞｽﾀが書かれる時に、これらのﾋﾞｯﾄへ 常に0を書いてください。
● ﾋﾞｯﾄ5～3 - MUXPOS2～0 : 正入力選択 (Positive Input MUX Selection) これらのﾋﾞｯﾄは表23-3.に従ってｱﾅﾛｸﾞ比較器の正入力にどの入力が
接続されるかを選びます。 表23-3. ｱﾅﾛｸﾞ比較器n正入力多重器(MUX)選択
正入力 群形態設定
MUXPOS2～0
PIN0 ｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ0 0 0 0
PIN1 ｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ1 0 0 1
PIN2 ｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ2 0 1 0
● ﾋﾞｯﾄ2～0 - MUXNEG2～0 : 負入力選択 (Negative Input MUX Selection) これらのﾋﾞｯﾄは表23-4.に従ってｱﾅﾛｸﾞ比較器の負入力にどの入力が 接続されるかを選びます。
表23-4. ｱﾅﾛｸﾞ比較器n負入力多重器(MUX)選択 負入力 群形態設定
MUXPOS2～0
PIN0 ｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ0 0 0 0
PIN1 ｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ1 0 0 1
PIN3 ｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ3 0 1 0
PIN5 ｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ5 0 1 1
PIN7 ｱﾅﾛｸﾞ入力ﾋﾟﾝ7 1 0 0
- (予約) 1 0 1
BANDGAP 内部ﾊﾞﾝﾄﾞｷﾞｬｯﾌﾟ基準電圧 1 1 0
SCALER 縮尺AVCC電圧 1 1 1
23.8.3. CTRLA - 制御ﾚｼﾞｽﾀA (Control register A)
- - -
-7 6 5 4 3 2 1 0
ﾋﾞｯﾄ
CTRLA +$04
R/W R/W
R R
R R
R R
0 0
0 0
0 0
0 0
Read/Write 初期値
AC1OUT AC0OUT
● ﾋﾞｯﾄ7～2 - 予約 (Reserved)
これらのﾋﾞｯﾄは未使用で将来用に予約されています。将来のﾃﾞﾊﾞｲｽとの互換性のため、このﾚｼﾞｽﾀが書かれる時に、これらのﾋﾞｯﾄへ 常に0を書いてください。
● ﾋﾞｯﾄ1 - AC1OUT : ｱﾅﾛｸﾞ比較器1出力許可 (Analog Comparator 1 Output)
このﾋﾞｯﾄの設定(1)はｱﾅﾛｸﾞ比較器1(AC1)の出力を同じﾎﾟｰﾄのﾋﾟﾝ6で利用可能にします。
● ﾋﾞｯﾄ0 - AC0OUT : ｱﾅﾛｸﾞ比較器0出力許可 (Analog Comparator 0 Output)
このﾋﾞｯﾄの設定(1)はｱﾅﾛｸﾞ比較器0(AC0)の出力を同じﾎﾟｰﾄのﾋﾟﾝ7で利用可能にします。
23.8.4. CTRLB - 制御ﾚｼﾞｽﾀB (Control register B)
-
-7 6 5 4 3 2 1 0
ﾋﾞｯﾄ
CTRLB +$05
R/W R/W
R/W R/W
R/W R/W
R R
0 0
0 0
0 0
0 0
Read/Write 初期値
SCALEFAC5～0
● ﾋﾞｯﾄ7,6 - 予約 (Reserved)
これらのﾋﾞｯﾄは未使用で将来用に予約されています。将来のﾃﾞﾊﾞｲｽとの互換性のため、このﾚｼﾞｽﾀが書かれる時に、これらのﾋﾞｯﾄへ 常に0を書いてください。
● ﾋﾞｯﾄ5～0 - SCALEFAC5～0 : ｱﾅﾛｸﾞ比較器AVCC入力縮尺 (Input Voltage Scalling Factor)
これらのﾋﾞｯﾄはAVCC電圧縮尺器に対する縮尺係数を定義します。ｱﾅﾛｸﾞ比較器への入力VSCALEは以下です。
VSCALE = AVCC×(SCALEFAC+ 1) 64
23.8.5. WINCTRL - 窓制御ﾚｼﾞｽﾀ (Window Function Control register)
- - - WEN WINTMODE1,0
7 6 5 4 3 2 1 0
ﾋﾞｯﾄ
WINCTRL +$06
R/W R/W
R/W R/W
R/W R
R R
0 0
0 0
0 0
0 0
Read/Write 初期値
WINTLVL1,0
● ﾋﾞｯﾄ7～5 - 予約 (Reserved)
これらのﾋﾞｯﾄは未使用で将来用に予約されています。将来のﾃﾞﾊﾞｲｽとの互換性のため、このﾚｼﾞｽﾀが書かれる時に、これらのﾋﾞｯﾄへ 常に0を書いてください。
● ﾋﾞｯﾄ4 - WEN : 窓動作許可 (Window Mode Enable) このﾋﾞｯﾄの設定(1)はｱﾅﾛｸﾞ比較器窓動作を許可します。
● ﾋﾞｯﾄ3,2 - WINTMODE1,0 : 窓割り込み種別 (Window Interrupt Mode Settings) これらのﾋﾞｯﾄは表23-5.に従ってｱﾅﾛｸﾞ比較器窓動作に対する割り
込み動作種別を形態設定します。
表23-5. 窓動作割り込み設定
内容 群形態設定
WINTMODE1,0
ABOVE 窓以上の信号で割り込み 0 0
INSIDE 窓内の信号で割り込み 0 1
BELOW 窓以下の信号で割り込み 1 0
OUTSIDE 窓外の信号で割り込み 1 1
● ﾋﾞｯﾄ1,0 - WINTLVL1,0 : ｱﾅﾛｸﾞ比較器窓割り込みﾚﾍﾞﾙ (Window Interrupt Enable)
これらのﾋﾞｯﾄはｱﾅﾛｸﾞ比較器窓動作割り込みを許可して68頁の「割り込みと設定可能な多段割り込み制御器」で記述されるように割 り込みﾚﾍﾞﾙを選びます。許可した割り込みは窓割り込み種別(WINTMODE)設定に従って起動します。
23.8.6. STATUS - 状態ﾚｼﾞｽﾀ (Status register)
WSTATE1,0 AC1STATE AC0STATE - WIF
7 6 5 4 3 2 1 0
ﾋﾞｯﾄ
STATUS +$07
R/W R/W
R/W R
R/W R/W
R/W R/W
0 0
0 0
0 0
0 0
Read/Write 初期値
AC1IF AC0IF
● ﾋﾞｯﾄ7,6 - WSTATE1,0 : 窓動作現状 (Window Mode Current State) これらのﾋﾞｯﾄは表23-6.に従って窓動作が許可された場合の信号の 現在の状態を示します。
表23-6. 窓動作での現在の状態
内容 群形態設定
WSTATE1,0
ABOVE 信号は窓以上 0 0
INSIDE 信号は窓内 0 1
BELOW 信号は窓以下 1 0
OUTSIDE 信号は窓外 1 1
● ﾋﾞｯﾄ5 - AC1STATE : ｱﾅﾛｸﾞ比較器1現状 (Analog Comparator 1 Current State) このﾋﾞｯﾄはｱﾅﾛｸﾞ比較器1からの出力信号の現在の状態を示します。
● ﾋﾞｯﾄ4 - AC0STATE : ｱﾅﾛｸﾞ比較器0現状 (Analog Comparator 0 Current State) このﾋﾞｯﾄはｱﾅﾛｸﾞ比較器0からの出力信号の現在の状態を示します。
● ﾋﾞｯﾄ3 - 予約 (Reserved)
このﾋﾞｯﾄは予約されており、常に0として読めます。将来のﾃﾞﾊﾞｲｽとの互換性のため、このﾚｼﾞｽﾀが書かれる時に、このﾋﾞｯﾄへ常に0を 書いてください。
● ﾋﾞｯﾄ2 - WIF : ｱﾅﾛｸﾞ比較器窓割り込み要求ﾌﾗｸﾞ (Analog Comparator Window Interrupt Flag)
このﾋﾞｯﾄは窓動作に対する割り込み要求ﾌﾗｸﾞです。WIFは「WINCTRL - 窓制御ﾚｼﾞｽﾀ」のｱﾅﾛｸﾞ比較器窓割り込み種別(WINTMOD E)設定に従って設定(1)されます。
このﾌﾗｸﾞはｱﾅﾛｸﾞ比較器窓割り込みﾍﾞｸﾀが実行されると、自動的に解除(0)されます。このﾌﾗｸﾞはこのﾋﾞｯﾄ位置に1を書くことによって も解除(0)することができます。
● ﾋﾞｯﾄ1 - AC1IF : ｱﾅﾛｸﾞ比較器1割り込み要求ﾌﾗｸﾞ (Analog Comparator 1 Interrupt Flag)
このﾋﾞｯﾄはｱﾅﾛｸﾞ比較器1に対する割り込み要求ﾌﾗｸﾞです。AC1IFは192頁の「ACnCTRL - ｱﾅﾛｸﾞ比較器n制御ﾚｼﾞｽﾀ」のｱﾅﾛｸﾞ比較 器n割り込み種別(INTMODE)設定に従って設定(1)されます。
このﾌﾗｸﾞはｱﾅﾛｸﾞ比較器1割り込みﾍﾞｸﾀが実行されると、自動的に解除(0)されます。このﾌﾗｸﾞはこのﾋﾞｯﾄ位置に1を書くことによっても 解除(0)することができます。
● ﾋﾞｯﾄ0 - AC0IF : ｱﾅﾛｸﾞ比較器0割り込み要求ﾌﾗｸﾞ (Analog Comparator 0 Interrupt Flag)
このﾋﾞｯﾄはｱﾅﾛｸﾞ比較器0に対する割り込み要求ﾌﾗｸﾞです。AC0IFは192頁の「ACnCTRL - ｱﾅﾛｸﾞ比較器n制御ﾚｼﾞｽﾀ」のｱﾅﾛｸﾞ比較 器n割り込み種別(INTMODE)設定に従って設定(1)されます。
このﾌﾗｸﾞはｱﾅﾛｸﾞ比較器0割り込みﾍﾞｸﾀが実行されると、自動的に解除(0)されます。このﾌﾗｸﾞはこのﾋﾞｯﾄ位置に1を書くことによっても