HOLTEK HT8 MCU LVD LVR アプリケーション
HT8 MCU LVD/LVR アプリケーション ガイドライン
D/N: AN0467EN
導入
Holtek 8 ビット MCU シリーズは、LVD (Low Voltage 検出) と LVR (Low Vol)tage リセット)。 MCUの電源ボリュームがtage (VDD) が異常または不安定になった場合、これらの機能により、MCU は警告を発行したり、製品が正常に動作を継続できるように即時リセットを実行したりできます。
LVD と LVR の両方を使用して、MCU の電源ボリュームを監視します。tage (VDD)。 検出された電源値が選択された低ボリュームよりも低い場合tage 値を指定すると、LVD 機能は LVDO フラグと割り込みフラグの両方が設定された割り込み信号を生成します。 LVR 機能は、MCU を直ちに強制的にリセットするという点で異なります。 このアプリケーション ノートでは、HT66F0185 を例として取り上げます。ampHoltek Flash MCU の LVD および LVR 機能を詳細に紹介する le MCU。
機能説明
LVD ‒ 低容量tage検出
ほとんどの Holtek MCU には LVD 機能があり、VDD vol を監視するために使用されます。tage. VDD voltage は、LVD で構成されたボリュームよりも低い値ですtage し、tLVD 時間を超えて持続すると、割り込み信号が生成されます。 ここで、LVDO フラグと LVD 割り込みフラグがセットされます。 開発者は信号を検出して、システムが低容量にあるかどうかを判断できますtage. その後、MCU は対応する操作を実行して、システムの正常な動作を維持し、パワーダウン保護およびその他の関連機能を実装できます。
LVD 機能は、LVDC と呼ばれる単一のレジスタを使用して制御されます。 HT66F0185をexとするampこのレジスタの 2 ビット、VLVD0 ～ VLVDXNUMX は、XNUMX つの固定ボリュームの XNUMX つを選択するために使用されます。tagそれ以下では低容量tag条件が決定されます。 LVDO ビットは LVD 回路出力フラグビットです。 VDD 値が VLVD より大きい場合、LVDO フラグ ビットは 0 にクリアされます。VDD 値が VLVD より小さい場合、LVDO フラグ ビットと割り込み要求 LVF フラグ ビットはハイに設定されます。 通常、LVF 割り込み要求フラグ ビットは多機能割り込み内にあり、アプリケーション プログラムによってクリアする必要があります。 LVD 機能レジスタのほとんどは、図 1 に示されているものと似ていますが、例外がある可能性があるため、詳細については MCU データシートを参照することをお勧めします。
HT8 MCU LVD 機能は、構成オプションまたはソフトウェアを使用してセットアップされます。 HT66F0185 MCU のソフトウェア構成について説明します。
図1
LVR ‒ 低容量tage リセット
HT8 MCU には低容量のtagVDD vol を監視するためのリセット回路tage. VDD voltage 値が選択された VLVR 値よりも低く、tLVR 時間を超える時間持続すると、MCU は低ボリュームを実行します。tage リセットすると、プログラムはリセット状態になります。 VDD 値が VLVR よりも高い値に戻ると、MCU は通常の動作に戻ります。 ここで、プログラムはアドレス 00h から再開しますが、LVRF フラグ ビットもセットされ、アプリケーション プログラムによって 0 にクリアする必要があります。
HT66F0185をexとするample、LVR は XNUMX つの選択可能なボリュームを提供しますtagLVRC レジスタに es。 レジスタ構成値がこれら XNUMX つのボリュームのいずれでもない場合tagMCU はリセットを生成し、レジスタは POR 値に戻ります。 MCU は LVR 機能を使用して、ソフトウェア リセットを生成することもできます。
図2
注: リセット時間は MCU によって異なる場合があるため、特定のデータシートを参照することが重要です。tages は、システム周波数によって異なる場合があります。 ユーザーは、最小動作ボリュームに従って VLVR を構成できますtagシステムを正常に動作させるために、選択したシステム周波数の e。
主な特徴
tLVDS (LVDO 安定時間)
この製品は、LVD 機能を無効にして電力を節約し、使用が必要になったときに再び有効にすることができます。 LVD 機能は、無効になってから完全に有効になるまで最大 150μs のセトリング タイムを必要とするため、LVD を使用して MCU が低ボリュームにあるかどうかを正確に判断する前に、LVD 機能が安定するまで遅延時間を挿入する必要があります。tage状態。
図3
tLVD (最小低電圧tage 割り込み幅 )
低音量を検出した後tage 信号を受信すると、LVD は LVD 割り込みを使用して、そのアクティブ化を検出し、LVDO ビットをポーリングすることもできます。 これにより、プログラムの効率が向上します。 VDD 値が LVD 検出 vol よりも低い場合、LVD 割り込みが発生します。tage し、tLVD 時間を超える時間持続します。 特に AC アプリケーションでの EMC テスト中に、電源にノイズが発生する可能性があるため、誤った LVD 状況が発生する可能性が高くなります。 ただし、tLVD 時間はこのノイズを除去して、LVD 検出をより安定させることができるはずです。
tLVR (最小低容量tage リセットする幅)
VDD 値が LVR vol よりも低い場合tage および tLVR 時間を超える時間持続すると、MCU は低ボリュームを実行します。tagリセットします。 この tLVR 時間を持つことで、電源ノイズが除去され、LVR 検出がより安定します。
運営原則
LVD 機能と LVR 機能の違いは、LVD 機能は、ボリュームの事前に MCU に通知する警告信号のみをトリガーすることです。tage 不安定または異常。 したがって、MCU は対応するアクションを実行したり、保護メカニズムを実装したりできます。 LVR は、MCU リセットを実行する点で異なります。 ここで、MCU はすぐにリセットされ、初期プログラム状態にジャンプします。 したがって、両方の機能を併用すると、LVR voltage は通常、低いプリセット ボリュームを持つように構成されます。tage LVD ボリュームよりtage. VDD 値が低下すると、まず LVD 機能がトリガーされ、LVR 機能がトリガーされる前に MCU が何らかの保護手段を実装できるようになり、製品の安定性が維持されます。
HT66F0185をexとするampシステム周波数は 8MHz で、vol はtag範囲は 2.2V ～ 5.5V です。 LVR がボリュームをリセットした場合tage が 2.1V に設定されている場合、LVR 機能が最小動作ボリュームをカバーしていないように見えます。tage. ただし、2.2V の最小 MCU 動作ボリュームtage は、HIRC または水晶発振器が発振を停止するポイントを定義しないため、LVR voltag2.1V ボリュームで構成された etage は通常の MCU の使用には影響しません。
16MHz および 20MHz のシステム周波数の場合、動作ボリュームtage は 4.5V ~ 5.5V LVR リセット voltage が 3.8V に設定されている場合、LVR 機能が MCU の最小動作ボリュームをカバーしていないように見えます。tag16MHz および 20MHz の場合は e。 ただし、4.5V の最小 MCU 動作ボリュームtage は、水晶発振器が発振を停止するポイントを定義しません。tag水晶発振器は 3.8V ~ 4.5V の範囲で動作し続けます。 ここでは、プログラムの異常動作の心配はありません。
システム周波数が 16MHz または 20MHz で、LVR が 3.8V の値に設定されている場合、VDD voltage が 3.8V を下回ると、LVR 機能がアクティブになり、MCU がリセットされます。 LVR リセットの場合、LVRC の初期値は 2.1V です。ここでは、次の XNUMX つの状態が発生します。
- VDD が 3.8V を下回り、水晶の最小発振点を下回らない場合、MCU は LVR のリセット後に正常に発振します。 その後、プログラムは LVRC レジスタを設定します。 LVRC レジスタが設定された後、MCU は tLVR 時間待ってから LVR リセットを実行し、それを繰り返します。
- VDD 値が 3.8V を下回ると、voltage はすでに水晶発振器の開始点を下回っているため、MCU は LVR のリセット後に発振を開始できません。 パワーオン リセット後、すべての I/O ポートはデフォルトで入力状態になります。 MCU は命令を実行せず、回路上でアクションも実行しません。
アプリケーションの考慮事項
LVD を使用する場合
LVD 機能は主に、バッテリ駆動の製品アプリケーションでバッテリの状態を調べるために使用されます。 バッテリのエネルギーが不足していることが検出されると、MCU はユーザにバッテリを交換して通常の動作を維持するように促すことができます。 一般的な AC 電源製品では、LVD 機能を使用して VDD vol を検出します。tage、AC 電源が切断されたかどうかを判断するために使用できます。 例えばample、天井 lamp、LVDOビットをローからハイ、そして再びローに監視することにより、スイッチが上限を変更するために使用されているかどうかを判断できます lamp 照度または色温度を変更する条件。
LVR を使用する場合
LVR 機能はバッテリ駆動のアプリケーションでよく使用され、バッテリの交換時にアクティブになります。 一般に、このような製品は、VDD vol を維持するのに十分な電源容量ストレージ エネルギーを含む低電力製品です。tage. 通常はボリュームtage は 0 秒以上 10V に落ちません。 ただし、これは低速のパワーダウン プロセスであるため、VDD ボリュームが低下する可能性が高くなります。tage は、LVR vol よりも低い値に低下する可能性がありますtagこれにより、MCU は LVR リセットを生成します。 新しいバッテリーを取り付けると、VDD voltage は LVR vol より高くなりますtage、システムは復帰し、通常の操作を続行します。
IDLE/SLEEP モードでの LVR と LVD の使用
システムが IDLE/SLEEP モードに入ると、LVR は無効になるため、LVR はシステムをリセットできませんが、電力は消費しません。 MCU が SLEEP モードに入ると、LVD 機能は自動的に無効になります。 一部の仕様では、SLEEP0 と SLEEP1 の 66 つの SLEEP モードがあります。 例としてHT0185FXNUMXを取りますampつまり、SLEEP0 モードに入る前に、LVDC レジスタの LVDEN ビットを 0 にクリアして LVD 機能を無効にする必要があります。SLEEP1 モードに入っても、LVD 機能は動作し続けます。 特定の MCU の詳細については、データシートを参照してください。
LVD 機能が有効な場合、ある程度の小さな電力消費があります。 したがって、消費電力を削減する必要があるバッテリ アプリケーションでは、システムがいずれかの省電力モード (SLEEP モードまたは IDLE モード) に入るときの LVD 機能の消費電力を考慮することが重要です。
その他の注意事項
- LVR と LVD 機能の両方が有効になっていて、それらのボリュームが必要な場合tage 設定が一致する必要がある場合は、LVD vol に注意してください。tage は LVR vol よりも高い値に設定する必要がありますtage.
- LVD巻tage 設定は、製品要件によって異なります。 exで2.2Vに設定されている場合ample、次に LVD voltag各アプリケーションの e は、約 2.2V ± 5% 異なります。 個別の仕様は事前によくご確認ください。
- VLVR の時間パラメータ tLVR は、プロセスによって異なります。 詳細な DC/AC パラメータ テーブルについては、データシートを参照してください。
- LVR が発生した後、VDD ボリュームがtage > 0.9V の場合、データ メモリの値は変化しません。 VDD voltage が再び LVR より高くなると、システムは RAM パラメータを保存する必要なく操作を再開します。 ただし、VDD が 0.9V より低い場合、システムはデータ メモリの値を保持しません。tage は再び LVR vol よりも高くなりますtage、システムでパワーオン リセットが実行されます。
- LVR 機能とボリュームtag一部の MCU の選択は、HT-IDE3000 の構成オプションから実装されます。 一度選択すると、ソフトウェアを使用して変更することはできません。
結論
このアプリケーション ノートでは、Holtek 8 ビット フラッシュ MCU で提供される LVD および LVR 機能を紹介しました。 正しく使用すると、LVD および LVR 機能は、電源電圧が低下したときに MCU の異常動作を減らすことができます。tage は不安定であるため、製品の安定性が向上します。 さらに、LVD と LVR をより柔軟に使用するために、LVD と LVR の両方を使用する際のいくつかの注意事項と使用方法がまとめられています。
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ドキュメント / リソース
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