を参照してください。
14.2 FVR 安定化時間
固定参照電圧モジュールを有効にした場合、参照電圧 回路とアンプ回路が安定するまである程度の時間が必 要です。回路が安定して使える状態になると、
FVRCON
レジスタのFVRRDYビットがセットされます。図 27-19 を参照してください。図 14-1: 参照電圧のブロック図
ADFVR<1:0>
X1 X2 X4 2
FVR BUFFER1 (To ADC Module)
+ FVREN _
FVRRDY 固定参照電圧を必要とする
周辺モジュール ( 表14-1参照)
To BOR, LDO HFINTOSC Enable
HFINTOSC
表
14-1:
固定参照電圧(FVR)
を必要とする周辺モジュール周辺モジュール 条件 説明
HFINTOSC FOSC<2:0> = 100
かつIRCF<3:0> 000x INTOSC
が有効でデバイスがスリープ状態ではないBOR
BOREN<1:0> = 11 BOR
を常に有効にするBOREN<1:0> = 10
かつBORFS = 1
スリープ中にBOR
を無効にして、BOR
高速起動を有効 にするBOREN<1:0> = 01
かつBORFS = 1 BOR
をソフトウェアで制御し、BOR高速起動を有効に するLDO
全てのPIC16F1703/7
でVREGPM = 1
スリープ中、デバイスはULP
レギュレータで動作するPIC16(L)F1703/7
14.3 レジスタ定義 :FVR 制御
表
14-2:
固定参照電圧関連レジスタのまとめレジスタ 14-1:
FVRCON: 固定参照電圧制御レジスタ
R/W-0/0 R-q/q R/W-0/0 R/W-0/0 U-1 U-1 R/W-0/0 R/W-0/0
FVREN FVRRDY
(1)TSEN
(3)TSRNG
(3)- - ADFVR<1:0>
bit 7 bit 0
凡例
:
R = 読み出し可能ビット W = 書き込み可能ビット U = 未実装ビット、「0」として読み出し
u = ビットは不変 x = ビットは未知 -n/n = POR時とBOR時の値/その他の全てのリセット時の値
「1」 = ビットはセット 「0」 = ビットはクリア q = 条件により異なる
bit 7 FVREN:
固定参照電圧イネーブルビット1 =
固定参照電圧を有効にする0 =
固定参照電圧を無効にするbit 6 FVRRDY:
固定参照電圧レディフラグビット(1)1 =
固定参照電圧出力は使える状態である0 =
固定参照電圧出力の準備が整ってない(
または無効である)
bit 5 TSEN: 温度インジケータ イネーブルビット
(3)1 =
温度インジケータを有効にする0 =
温度インジケータを無効にするbit 4 TSRNG: 温度インジケータ レンジ選択ビット
(3)1 = V
OUT= V
DD- 4 V
T(High
レンジ) 0 = V
OUT= V
DD- 2 V
T(Low
レンジ) bit 3-2
未実装:「 0
」として読み出しbit 1-0 ADFVR<1:0>: ADC FVR
バッファゲイン選択ビット11 = ADC FVR
バッファゲインは4
倍、出力V
ADFVR= 4x V
FVR(2)10 = ADC FVR
バッファゲインは2
倍、出力V
ADFVR= 2x V
FVR(2)01 = ADC FVR
バッファゲインは1
倍、出力V
ADFVR= 1x V
FVR00 = ADC FVR
バッファはOFF
Note 1: FVRRDY
は、PIC16F1703/7の場合のみ、常に「1
」として読み出されます。2:
固定参照電圧出力は、V
DDを超える事ができません。3:
詳細は、セクション15.0「温度インジケータ モジュール」を参照してください。名前 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
レジスタ 内容記載 ページ
FVRCON FVREN FVRRDY TSEN TSRNG - - ADFVR<1:0> 150
凡例: 網掛け部分は固定参照電圧では使いません。
PIC16(L)F1703/7
15.0 温度インジケータ モジュール
このデバイスファミリは、シリコンダイの動作温度 を計測するために設計された温度回路を搭載してい ます。この回路の動作温度レンジは
-40
～+85 ℃です。
出力はデバイス温度に比例した電圧です。温度インジ ケータの出力は、デバイス内蔵
ADC
に接続されてい ます。この回路は校正方法に応じて温度しきい値の検出器、
またはより高精度な温度計として使えます。1点校正 を行うと、回路はその前後の温度を計測できます。
2
点校正を行えば、全温度レンジでより高精度の温度検 出が可能です。校正手順の詳細は、アプリケーションノート
AN1333
『内部温度インジケータの使用と校正』(DS01333)
を参照してください。15.1 回路動作
図15-1に、温度回路の概略ブロック図を示します。温 度に比例する電圧出力は、複数のシリコン接合の順方 向電圧降下を計測する事で得られます。
式15-1は、温度インジケータの出力特性を表すものです。
式 15-1:
V
OUTのレンジ温度検出回路は、固定参照電圧
(FVR)
モジュールと統 合されています。詳細は、セクション14.0「固定参照電圧(FVR)」を参照してください。
この回路は、
FVRCON
レジスタのTSEN
ビットをセッ トすると有効になります。無効にした場合、回路には 電流が一切流れません。回路は
High
レンジまたはLow
レンジで動作します。FVRCONレジスタのTSRNGビットをセットするとHigh
レンジが選択され、より広い出力電圧が得られます。この場合、仕様温度全体にわたって分解能が向上しま すが、製品間のばらつきが大きくなります。
High
レン ジの動作には、より高いバイアス電圧が必要なため、V
DDを高くする必要があります。FVRCON
レジスタのTSRNG
ビットをクリアするとLow
レンジが選択されます。Low
レンジでは発生する 電圧降下が小さいため、回路動作にはより低いバイア ス電圧が必要です。Low
レンジは、低電圧動作向けに 用意されたモードです。図 15-1: 温度計測の回路図
15.2 最小動作 V DD
温度回路を
Low
レンジで動作させる場合、デバイスは 仕様内の任意の動作電圧で動作させる事ができます。一方、
High
レンジで動作させる場合、デバイスの動作 電圧V
DDに、温度回路を適切にバイアスできる十分高 い電圧を供給する必要があります。表15-1に、各レンジ設定に対する推奨最小
V
DDを示 します。表 15-1: 各レンジに対する推奨
V
DD15.3 温度出力
温度回路の出力は、内蔵
A/D
コンバータ(ADC)
で計測 されます。温度回路の出力用に1
チャンネルが予約済 みです。詳細はセクション16.0「A/Dコンバータ(ADC) モジュール」を参照してください。High Range: VOUT = VDD - 4VT
Low Range: VOUT = VDD - 2VT
最小
V
DD、TSRNG = 1 最小V
DD、TSRNG = 03.6 V 1.8 V
TSEN
TSRNG VDD
VOUT
To ADC Temp. Indicator
PIC16(L)F1703/7
15.4 ADC アクイジション時間
確実に正確な温度を計測するには、
ADC
入力マルチプ レクサが温度インジケータの出力に接続されてから200
s以上待ってからA/D
変換を開始する必要があり ます。また、温度インジケータ出力を連続して変換す る場合、各変換動作の間に200
s待つ必要があります。表 15-2: 温度インジケータ関連レジスタのまとめ
名前 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
レジスタ 内容記載 ページ
FVRCON FVREN FVRRDY TSEN TSRNG - - ADFVR<1:0> 150
凡例: 網掛けの部分は温度インジケータ モジュールでは使いません。
PIC16(L)F1703/7
16.0 A/D コンバータ (ADC) モジュール
この
A/D
コンバータ(ADC)
は、アナログ入力信号を10
ビットのバイナリ値に変換します。本デバイスで使 うアナログ入力は、多重化して1
つのサンプルホール ド回路に入力します。このサンプルホールド回路の出 力をADC
の入力に接続します。ADC
は逐次比較方式 によって10
ビットのバイナリ値を生成し、この変換 結果をA/D
変換結果レジスタ(ADRESH:ADRESL
レジ スタペア)
に格納します。図16-1に、ADC
のブロック 図を示します。ADC
の参照電圧はソフトウェアで選択可能であり、内 部で生成するか外部から供給できます。ADC
は変換完了時に割り込みを生成できます。この割 り込みを使って、デバイスをスリープから復帰させる 事ができます。図 16-1:
ADC
のブロック図VDD
VREF+ ADPREF = 10 ADPREF = 00
FVR Buffer1
Note 1: ADON = 0
の場合、マルチプレクサの入力は全て切り離されます。ADON GO/DONE
VSS ADC 00000
00001 00010 00011 00100 00101
00111 00110
01000 01001 01010 01011
CHS<4:0>
AN0 VREF+/AN1 AN2
AN4 AN5 AN6 AN7 AN3
AN8 AN9 AN10 AN11
11111
ADRESH ADRESL 10
16 ADFM 0 = Left Justify
1 = Right Justify
Temp Indicator 11101
VREF- = VSS
Ref+
FVR Buffer2 11100
PIC16(L)F1703/7
16.1 ADC の設定
ADC
の設定と使用に際しては、以下の機能を考慮する 必要があります。•
ポートの設定•
チャンネルの選択• ADC
参照電圧の選択• A/D
変換のクロック源•
割り込みの制御•
変換結果のフォーマット16.1.1
ポートの設定ADC
は、アナログ信号とデジタル信号の両方の変換に 使えます。アナログ信号を変換する場合、対応するTRIS
ビットとANSEL
ビットをセットしてI/O
ピンを アナログに設定する必要があります。詳細は、セクション11.0「I/Oポート」を参照してください。
16.1.2
チャンネルの選択以下の最大
17
チャンネルから選択できます。• AN<13:8、4:0>
ピン(PIC16(L)F1703
のみ)
• AN<21、13:0>
ピン(PIC16(L)F1707
のみ)
•
温度インジケータ• FVR_buffer1
サンプルホールド回路にどのチャンネルを接続するか は、
ADCON0
レジスタ(
レジスタ16-1)のCHS
ビッ トで設定します。チャンネルを変更した場合、次の変換を開始するまで に遅延が必要です。詳細は、セクション16.2「ADCの 動作」を参照してください。
16.1.3 ADC
参照電圧ADCON1
レジスタのADPREF
ビットで正側参照電圧 を制御します。以下の正側参照電圧が使えます。• V
REF+
ピン• V
DD• FVR 2.048 V
• FVR 4.096 V (LF
デバイスでは使えません)
• V
SS固定参照電圧の詳細は、セクション 16.0「A/D コン
バータ(ADC)モジュール」を参照してください。
16.1.4 変換クロック
変換のクロック源は、
ADCON1
レジスタのADCS
ビッ トで選択できます。クロックは以下の7
種類から選択 できます。• F
OSC/2
• F
OSC/4
• F
OSC/8
• F
OSC/16
• F
OSC/32
• F
OSC/64
• FRC (
内部RC
オシレータ)
1
ビットの変換に必要な時間をT
ADと定義します。図 16-2に示すように、10
ビット全体の変換には11.5 T
ADの時間が必要です。
正しく変換するには、TAD の仕様を適切に満たす必要 があります。詳細は、表26-15を参照してください。表 16-1に、適切な
ADC
クロックの選択例を示します。Note:
デジタル入力として定義されたピンにアナログ電圧を印加すると、入力バッファ
に過大な電流が流れる事があります。
Note: FRC
を使う場合を除き、システムクロック 周波数を変更するとADCクロック周波数 も変化するため、A/D 変換結果に悪影響 を与える可能性があります。PIC16(L)F1703/7
表 16-1:
ADC
クロック周期(T
AD)
に対するデバイスの 動作 周波数図 16-2:
A/D
変換のT
ADサイクルADCクロック周期(TAD) デバイスの動作周波数(FOSC) ADC
クロック源 ADCS<2:0> 32 MHz 20 MHz 16 MHz 8 MHz 4 MHz 1 MHz
FOSC/2 000 62.5 ns(2) 100 ns(2) 125 ns(2) 250 ns(2) 500 ns(2) 2.0 s
FOSC/4 100 125 ns(2) 200 ns(2) 250 ns(2) 500 ns(2) 1.0 s 4.0 s
FOSC/8 001 0.5 s(2) 400 ns(2) 0.5 s(2) 1.0 s 2.0 s 8.0 s(3)
FOSC/16 101 800 ns 800 ns 1.0 s 2.0 s 4.0 s 16.0 s(3)
FOSC/32 010 1.0 s 1.6 s 2.0 s 4.0 s 8.0 s(3) 32.0 s(2)
FOSC/64 110 2.0 s 3.2 s 4.0 s 8.0 s(3) 16.0 s(2) 64.0 s(2)
FRC x11 1.0-6.0 s(1、4) 1.0-6.0 s(1、4) 1.0-6.0 s(1、4) 1.0-6.0 s(1、4) 1.0-6.0 s(1、4) 1.0-6.0 s(1、4) 凡例: 網掛けの値は推奨レンジ外です。
Note 1: FRCソースの代表的なTAD値は、TADパラメータを参照してください。
2: これらの値はTAD時間の要件を満たしていません。
3: 推奨TAD時間の範囲外です
4: ADCクロックをシステムクロックFOSCから取ると、ADCクロックの周期(TAD)とA/D変換にかかる時間全体が最も 短くなります。しかし、スリープ中も変換を実行する場合、FRCオシレータ信号源を使う必要があります。
TAD1 TAD2 TAD3 TAD4 TAD5 TAD6 TAD7 TAD8 TAD9 TAD10 TAD11
Set GO bit
Conversion Starts Holding capacitor disconnected from analog input (THCD).
On the following cycle:
ADRESH:ADRESL is loaded, GO bit is cleared, ADIF bit is set, holding capacitor is reconnected to analog input.
b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
Enable ADC (ADON bit) and
Select channel (ACS bits) THCD
TACQ