Applicazione HOLTEK HT8 MCU LVD LVR
Linee guida per l'applicazione HT8 MCU LVD/LVR
D/N: AN0467EN
Introduzione
A gamma Holtek 8-bit MCU furnisce duie funzioni di prutezzione assai pratiche è utili, u LVD (Low Voltage Detection) è u LVR (Low Voltage Reset). Se l'alimentazione MCU voltage (VDD) diventa anormale o inestabile, queste funzioni permettenu à l'MCU di emette un avvisu o di eseguisce un reset immediatu per aiutà u pruduttu à cuntinuà u funziunamentu currettamente.
Tramindui l'LVD è l'LVR sò usati per monitorizà l'alimentazione MCU voltage (VDD). Quandu u valore di alimentazione rilevatu hè più bassu di u bassu voltagU valore, a funzione LVD genererà un signalu di interruzzione induve sia i bandieri LVDO è di interruzzione sò stati. A funzione LVR hè differente in quantu forza immediatamente u MCU à resetta. Questa nota di l'applicazione pigliarà u HT66F0185 cum'è example MCU per introdurre in dettaglio le funzioni LVD e LVR per Holtek Flash MCU.
Descrizzione Funziunale
LVD ‒ Low Voltage Rilevazione
A maiò parte di i MCU Holtek anu una funzione LVD, chì hè utilizata per monitorizà u VDD voltage. Quandu u VDD voltage hà un valore più bassu chè u LVD cunfiguratu voltage è hè sustinutu per un tempu chì supera u tempu tLVD, allora un signalu di interruzzione serà generatu. Quì a bandiera LVDO è a bandiera di interruzzione LVD seranu stabilite. I sviluppori ponu detect u signale per determinà se u sistema hè in un bassu voltage. U MCU pò allora eseguisce l'operazioni currispondenti per mantene u sistema operatu nurmale è implementà a prutezzione di u putere è altre funzioni cunnesse.
A funzione LVD hè cuntrullata cù un unicu registru cunnisciutu cum'è LVDC. Pigliendu HT66F0185 cum'è example, trè bit in questu registru, VLVD2 ~ VLVD0, sò usati per selezziunà unu di ottu volti fissi.tages sottu à quale un bassu voltagA cundizione serà determinata. U bit LVDO hè u bit di bandiera di u circuitu LVD. Quandu u valore VDD hè più grande di VLVD, u bit di bandiera LVDO serà sbulicatu à 0. Quandu u valore di VDD hè più bassu di VLVD, u bit di bandiera LVDO è u bit di bandiera LVF di dumanda di interruzzione seranu elevati. In generale, u bit di bandiera di richiesta di interruzione LVF si trova in l'interruzzione multifunzione è deve esse sbulicatu da u prugramma di l'applicazione. A maiò parte di i registri di funzione LVD sò simili à ciò chì hè mostratu in a Figura 1, ma hè megliu riferite à a datasheet MCU per i dettagli, postu chì pò esse eccezzioni à questu.
A funzione HT8 MCU LVD hè stallata sia utilizendu opzioni di cunfigurazione o software. A seguente descrive a cunfigurazione di u software HT66F0185 MCU.
Figura 1
LVR ‒ Low Voltage Reset
I MCU HT8 cuntenenu un bassu voltage reset circuit per monitorà u VDD voltage. Quandu u VDD voltagu valore hè più bassu di u valore VLVR sceltu è sustinutu per un tempu chì supera u tempu tLVR, allora u MCU eseguirà una bassa vol.tage riiniziata è u prugramma entre in un statu di resettore. Quandu u valore VDD torna à un valore più altu di VLVR, u MCU torna à u funziunamentu normale. Quì u prugramma ripartirà da l'indirizzu 00h, mentre chì u bit di bandiera LVRF serà ancu stabilitu è chì deve esse sbulicatu à 0 da u prugramma di l'applicazione.
Pigliendu HT66F0185 cum'è example, u LVR furnisce quattru voltaghè in u registru LVRC. Quandu u valore di cunfigurazione registru ùn hè micca unu di sti quattru voltagi valori, u MCU genererà un reset è u registru torna à u valore POR. A funzione LVR pò ancu esse aduprata da u MCU per generà un reset di software.
Figura 2
Nota: U tempu di reset pò esse diversu in diverse MCU, per quessa, hè impurtante di riferite à a datasheet specifica.tages pò esse differente à frequenze di sistema differente. L'utilizatori ponu cunfigurà u VLVR secondu u minimu di u voltage di a frequenza di u sistema selezziunata per fà u sistema operatu nurmale.
Funzioni principali
tLVDS (LVDO Stable Time)
U pruduttu pò disattivà a funzione LVD per salvà u putere è pò riattivallu quandu hè necessariu d'utilizà. Siccomu a funzione LVD richiede un tempu di stabilimentu di finu à 150μs da esse disattivata à esse cumpletamente attivata, hè necessariu inserisce un tempu di ritardu per a funzione LVD per stabilizzà prima di utilizà l'LVD per determinà accuratamente se u MCU hè in un bassu vol.tage statu.
Figura 3
tLVD (Vol. Minimu Bassutage Larghezza da Interrompere)
Dopu avè rilevatu un bassu voltage signali, u LVD pò dinù aduprà u LVD interrupt à detect u so attivazione oltri polling u bit LVDO. Questu hà da migliurà l'efficienza di u prugramma. L'interruzzione LVD si verifica quandu u valore VDD hè più bassu di u vol di rilevazione LVDtage è hè sustinutu per un tempu chì supera u tempu tLVD. Ci pò esse rumore nantu à l'alimentazione, soprattuttu durante a prova EMC in applicazioni AC, cusì ci hè una alta probabilità di una situazione LVD erronea. Tuttavia, u tempu tLVD deve esse capaci di filtrà stu rumore, facendu a rilevazione LVD più stabile.
tLVR (Vol. Minimu Bassutage Larghezza da reset)
Quandu u valore VDD hè più bassu di u LVR voltage è sustinutu per un tempu chì supera u tempu tLVR, u MCU eseguirà un bassu voltage resettate. Avè stu tempu tLVR permette di filtrà u rumore di l'alimentazione, rendendu a rilevazione LVR più stabile.
Principi di funziunamentu
A diffarenza trà e funzioni LVD è LVR hè chì a funzione LVD attiva solu un signalu d'avvertimentu chì informa l'MCU in anticipu di un vol.taginstabilità o anormalità. U MCU pò dunque piglià l'azzioni currispondenti o implementà miccanismi di prutezzione. U LVR hè diversu in quantu esegue un reset MCU. Quì u MCU resetta immediatamente è dunque salta à una cundizione iniziale di prugramma. Dunque, quandu aduprate e duie funzioni inseme, u LVR voltage hè generalmente cunfiguratu per avè un vol preset più bassutage cà u LVD voltage. Quandu u valore VDD cade, a funzione LVD serà attivata prima per permette à l'MCU di implementà alcune misure di prutezzione prima chì a funzione LVR sia attivata, chì deve mantene a stabilità di u produttu.
Pigliendu HT66F0185 cum'è example, a frequenza di u sistema hè 8MHz è u voltagA gamma hè trà 2.2V è 5.5V. Se u LVR reset voltage hè cunfiguratu per esse 2.1V, allora pare chì a funzione LVR ùn copre micca u minimu di u volu di u funziunamentu.tage. Tuttavia, u minimu 2.2V MCU operativu voltage ne définit pas le point où l'HIRC ou les oscillateurs à cristal s'arrêtent d'osciller, donc le LVR voltage cunfiguratu cù un 2.1V voltage ùn affetterà micca l'usu normale di MCU.
Per una frequenza di sistema di 16MHz è 20MHz, u voltage hè 4.5V ~ 5.5V u LVR reset voltage hè cunfiguratu per esse 3.8V, allora pare chì a funzione LVR ùn copre micca u minimu di u minimu di u MCU.tage per 16MHz è 20MHz. Tuttavia, u minimu 4.5V MCU operativu voltage ùn definisce micca u puntu induve l'oscillatore di cristallu cessà d'oscillari, dunque per un voltagA gamma di 3.8V ~ 4.5V l'oscillatore di cristallo cuntinuerà à funziunà. Quì ùn ci hè micca preoccupazione per u funziunamentu di u prugramma anormale.
Se a frequenza di u sistema hè 16MHz o 20MHz è se u LVR hè stabilitu à un valore di 3.8V allora quandu u VDD voltage casca sottu 3.8V, a funzione LVR serà attivata è resettate u MCU. U valore iniziale LVRC hè 2.1V per u resettore LVR, quì i seguenti dui stati saranu:
- Quandu VDD cade sottu à 3.8V, ma micca sottu à u puntu minimu d'oscillazione di cristalli, u MCU oscillarà nurmale dopu chì u LVR resetta. U prugramma poi cunfigurà u registru LVRC. Dopu chì u registru LVRC hè cunfiguratu, u MCU eseguirà un reset LVR dopu aspittendu u tempu tLVR, è poi ripetirà.
- Se u valore VDD cade sottu à 3.8V, u voltage hè digià sottu à u puntu di partenza di l'oscillatore di cristallo, per quessa, u MCU ùn serà micca capaci di inizià l'oscillazione dopu à u reset LVR. Tutti i porti I/O saranu predeterminati in una cundizione di input dopu un resettore di putenza. U MCU ùn eseguirà alcuna struzzione è ùn eseguirà alcuna azione nantu à u circuitu.
Cunsiderazioni di l'applicazione
Quandu aduprà u LVD
A funzione LVD hè soprattuttu utilizata per esaminà a cundizione di a bateria in l'applicazioni di u produttu di batterie. Quandu una batteria hè rilevata per esse senza energia, u MCU pò invià l'utilizatori à rimpiazzà a batteria per mantene u funziunamentu normale. In i prudutti d'alimentazione AC cumuni, a funzione LVD hè aduprata per detectà u VDD voltage, chì pò esse usatu per determinà se l'alimentazione AC hè stata disconnected. Per esample, per un tettu lamp, survigliendu u bit LVDO da bassu à altu è dopu bassu di novu, pò esse determinatu se l'interruttore hè adupratu per cambià u tettu l.amp cundizione per cambià u livellu di illuminazione o a temperatura di u culore.
Quandu aduprà u LVR
A funzione LVR hè spessu usata in l'applicazioni alimentate da a bateria è attivata quandu a bateria hè cambiata. In generale, tali prudutti sò prudutti di bassa putenza induve u pruduttu cuntene una energia d'almacenamiento capacitiva di alimentazione adatta per mantene a VDD vol.tage. Normalmente u voltage ùn scenderà à 0V in più di 10 seconde. Tuttavia, cum'è questu hè un prucessu lento di putenza, ci hè una alta probabilità chì u VDD voltage pò falà à un valore più bassu di u LVR voltage, chì farà chì u MCU generà un reset LVR. Dopu chì a nova bateria hè stallata, u VDD voltage sarà più altu ch'è u LVR voltage, è u sistema hà da vultà è cuntinuà cù u funziunamentu nurmale.
Utilizà u LVR è LVD in u Modu IDLE / SLEEP
Quandu u sistema entra in u modu IDLE / SLEEP, l'LVR ùn hè micca efficace, perchè l'LVR ùn puderà micca resettate u sistema, ma ùn cunsumerà micca energia. Quandu MCU entra in u Modu SLEEP, a funzione LVD serà disattivata automaticamente. In certi specificazioni ci sò dui modi SLEEP, SLEEP0 è SLEEP1. Pigliate u HT66F0185 per example, prima di entre in u Modu SLEEP0, a funzione LVD deve esse disattivata da sguassate u bit LVDEN in u registru LVDC à 0. A funzione LVD mantene u funziunamentu quandu entre in u Modu SLEEP1. Fate riferimentu à a datasheet per i dettagli specifichi MCU.
Ci sarà una certa quantità di piccula cunsumazione di energia quandu a funzione LVD hè attivata. Dunque, in l'applicazioni di batterie chì anu bisognu di riduce u cunsumu di energia, hè impurtante di piglià in contu u cunsumu d'energia di a funzione LVD quandu u sistema entra in ogni modu di risparmiu di energia, sia SLEEP sia IDLE.
Altre note
- Sè i dui LVR è e funzioni LVD sò attivati è hè vulsutu chì u so voltage paràmetri sò à currispondenu, poi nutari ca lu LVD voltage deve esse stabilitu à un valore più altu di u LVR voltage.
- U LVD voltagL'impostazione differisce da diverse esigenze di prodotto. Se hè stallatu cum'è 2.2V per esample, poi u LVD voltage di ogni applicazione varierà da circa 2.2V ± 5%. E specificazioni individuali deve esse verificate attentamente in anticipu.
- U paràmetru di tempu tLVR per u VLVR varierà per via di diversi prucessi. Per e tabelle dettagliate di parametri DC/AC riferite à a datasheet.
- Dopu chì un LVR hè accadutu, quandu u VDD voltage> 0.9V, i valori di a Memoria di Dati ùn cambiaranu micca. Quandu u VDD voltage hè più altu ch'è u LVR una volta, u sistema riavviarà u funziunamentu senza avè bisognu di salvà i paràmetri di RAM. Tuttavia, se u VDD hè più bassu di 0.9V, u sistema ùn mantene micca i valori di Memoria di Dati è in quale casu quandu u VDD vol.tage hè torna più altu ch'è u LVR voltage, un Power On Reset serà eseguitu nantu à u sistema.
- A funzione LVR è voltagA selezione di alcuni MCU hè implementata da l'opzioni di cunfigurazione in HT-IDE3000. Una volta scelti, ùn ponu micca cambiatu cù u software.
Cunclusioni
Questa nota di l'applicazione hà introduttu e funzioni LVD è LVR furnite in i MCU Flash Holtek 8-bit. Quandu s'utilice currettamente, e funzioni LVD è LVR ponu riduce l'operazione MCU anormale quandu l'alimentazione di energia voltage hè nstabbili, cusì rinfurzà a stabilità di u produttu. Inoltre, alcune note è modi di utilizà l'LVD è l'LVR sò stati riassunti per aiutà l'utilizatori à utilizà l'LVD è l'LVR in modu più flexible.
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Documenti / Risorse
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Linee guida per l'applicazione HOLTEK HT8 MCU LVD LVR [pdf] Istruzzioni HT8, MCU LVD LVR Linee guida per l'applicazione, Linee guida per l'applicazione, HT8, MCU LVD LVR |
