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[参考译文] MSP430FR2433:DCO 稳定性问题

Guru**** 2546020 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430FR2433, MSP430FR5994

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/983018/msp430fr2433-dco-stability-issue

器件型号:MSP430FR2433
主题中讨论的其他器件: MSP430FR5994

大家好、

我在 MSP430FR2433器件上遇到了一些无法解释的 DCO 问题。
我在使用 DCO 时未启用 FLL、我看到一些奇怪的行为。

当 DCO 抽头保持恒定时、我会看到输出频率发生离散跳转。  在某些器件上、我看到频率的离散跳变高达0.5%。  输出似乎在两个离散频率之间来回跳转。 这似乎在毫秒级上随机发生。  我希望 DCO 会随着时间的推移而漂移、但我对这种行为感到困惑。

请注意、MOD 被禁用、FTRIM、RSEL 都是恒定的、CPU 处于 LMP0睡眠/不执行代码。  跳频似乎与硬件直接相关。  我已经在各种器件的 DCO、FTRIM 和 RSEL 的各种常量值下对此进行了测试。  不稳定的程度似乎因零件而异。

我想知道这是否是正常行为、这是此 MCU 中使用的 DCO 硬件固有的行为、以及是否有任何方法来量化或预测 DCO 在频率之间跳变的频率和距离。 (例如、是否有与此行为相关的最小/最大/典型值?)。

在下面附加的图表中、中心频率(0)为180kHz。  在 SMCLK 输出端测量频率。

感谢您提供任何信息。

谢谢、

Gary

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好!

    [报价用户="g4ry"]我使用的 DCO 没有启用 FLL,我看到一些奇怪的行为。

    根据用户指南、 当 FLL 运行被禁用时、DCO 继续以当前设置运行。 由于它不是由 FLL 稳定的、温度和电压变化会影响运行频率。

    [引用 user="g4ry">当 DCO 抽头保持恒定时、我会看到输出频率发生离散跳转。  在某些器件上、我看到频率的离散跳变高达0.5%。  输出似乎在两个离散频率之间来回跳转。 这似乎在毫秒级上随机发生。  我希望 DCO 会随着时间的推移而漂移、但我对这种行为感到困惑。[/引述]

    与数据表中的表5-5所示的16MHz 时启用 FLL 的 DCO 的最小/最大值相比、0.5%的精度看起来并不差。

    [引用 user="g4ry">请注意、禁用 MOD、FTRIM 和 RSEL 均为常量、CPU 处于 LMP0睡眠/未执行代码。  跳频似乎与硬件直接相关。  我已经在各种器件的 DCO、FTRIM 和 RSEL 的各种常量值下对此进行了测试。  不稳定的程度似乎因零件而异。[/引述]

    调制器可能有助于顺利完成这些转换。

    [引用 user="g4ry">我想知道这是否是正常行为、这是此 MCU 中使用的 DCO 硬件固有的行为、以及是否有任何方法来量化或预测 DCO 在频率之间跳变的频率和距离。 (例如、是否有与此行为相关的最小值/最大值/典型值?)。[/报价]

    Peter 在下面的主题中很好地介绍了这一点。

    MSP430FR2433:无 FLL 运行的 DCO

    [引用 user="g4ry"]感谢您提供的任何信息。

    我强烈建议参考 《MSP430FR2xx 和 MSP430FR4xx DCO+FLL 应用指南》。

    此致、

    James

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    [引用 userid="216616" URL"~/support/microcontrollers/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/983018/msp430fr2433-dco-stability-issue/3633073 #3633073"]
    G4ry 说:
    我在使用 DCO 时未启用 FLL、我看到一些奇怪的行为。

    根据用户指南、 当 FLL 运行被禁用时、DCO 继续以当前设置运行。 由于它不是由 FLL 稳定的、温度和电压变化会影响运行频率。

    [/报价]

    无论是否启用 FLL、问题都是相同的。  我们在以前的 MSP 芯片上广泛使用了 DCO、并且非常熟悉温度/电压稳定性。  在我们不使用 FLL (通常)的情况下、我们会根据晶振实施频繁的软件校准、以保持 DCO 随时间的推移而被拉入。  我认为这些类型的运算是"宏"量程稳定性、而我在 MSP430FR2433 DCO 中遇到的问题更多地是"微"量程、或许更好地称为抖动。  这种特定 DCO 行为似乎非常独特的是、抖动介于2个离散频率之间、而不是随时间推移的"漂移"。  这可能只是这个特定 DCO 的设计所固有的、尽管如果不知道 DCO 本身的内部结构、就不可能进行判断。

    [引用 userid="216616" URL"~/support/microcontrollers/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/983018/msp430fr2433-dco-stability-issue/3633073 #3633073"]
    G4ry 说:
    请注意、MOD 被禁用、FTRIM、RSEL 都是恒定的、CPU 处于 LMP0睡眠/不执行代码。  跳频似乎与硬件直接相关。  我已经在各种器件的 DCO、FTRIM 和 RSEL 的各种常量值下对此进行了测试。  不稳定的程度似乎因零件而异。

    调制器可能有助于顺利完成这些转换。

    [/报价]

    我想我应该注意到、我尝试了我能想到的每种设置... 启用调制器、启用 FLL、使用各种 RSEL、TRIM、MOD 设置在 DCO 的整个频率范围内运行... 在呼叫用例中、此抖动仍然存在。

    [引用 userid="216616" URL"~/support/microcontrollers/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/983018/msp430fr2433-dco-stability-issue/3633073 #3633073"]
    G4ry 说:
    我想知道这是否是正常行为、这是此 MCU 中使用的 DCO 硬件固有的行为、以及是否有任何方法来量化或预测 DCO 在频率之间跳变的频率和距离。 (例如、是否有与此行为相关的最小/最大/典型值?)。

    Peter 在下面的主题中很好地介绍了这一点。

    MSP430FR2433:无 FLL 运行的 DCO

    [/报价]

    我认为这条线程所说的内容与我的问题不同。

    [引用 userid="216616" URL"~/support/microcontrollers/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/983018/msp430fr2433-dco-stability-issue/3633073 #3633073"]
    G4ry 说:
    感谢您提供任何信息。

    我强烈建议参考 《MSP430FR2xx 和 MSP430FR4xx DCO+FLL 应用指南》。

    [/报价]

    谢谢、我在整个开发过程中多次参考了本指南、但遗憾的是、它没有任何与此特定问题相关的信息。

    感谢您的回复 James。  我认为、我在这些 MCU 上看到的抖动问题可能只是 DCO 设计所固有的(我们在以前的 MSP 上看不到它)。  我只是希望能够在某种程度上确认这是正常行为(来自熟悉 DCO 架构内部工作原理的人)、因为我们已经努力开发一种筛选方法、希望为我们的应用挑选出最佳的筛选方法。  (此时在特定 IC 上似乎是可重复的、并且变化很大。)

    此致、

    Gary

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Gary、

    感谢您的详细答复。 如果您仅在使用 FLL 时看到这一点、那么我会说您正在观察 FLL 精度的限制。 根据数据表、当使用 XT1晶振作为 FLL 时钟源时、DCO FLL 精度为+/-0.5%。 但是、您会看到这是有无 FLL 的情况。 因此、数据表中针对这种情况的下一个逻辑精度规格可能是 Jittercc 精度。 它的典型值为0.25%、因此您可以看到最大值为0.5%。

    此致、

    James

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 James:

    我将数据表中的 Jitercc 规格解释为 FLL 从周期到周期引入的抖动、因为它仅在表5-5" FLL 的特性"中指定。  即使在禁用 FLL 的情况下、此抖动是否也可能存在?

    谢谢、

    Gary

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Gary、  

    DCO 还具有抖动规格。 但是、由于建议使用与 FLL 配合使用的 DCO 来防止电压和温度漂移、因此未指定 DCO 抖动参数。 您可以参阅 MSP430FR599x、MSP430FR596x 混合信号微控制器数据表(修订版 D)。 DCO 有抖动数据( MSP430FR5994中没有 FLL)。 但是、没有关于抖动是周期到周期抖动还是长期抖动的规格。

    根据我的测试、MSP430FR2433的周期到周期抖动约为+/-0.45%。 它类似于您提到的频率跳变0.5%。  

    您是否在 MSP430FR2433之外的 MSP430中测试了 DCO? 您是否已经看到有任何差异?  

    对于180kHz MCLK、我认为您将 FLL_D 设置为3或更高、对吧? 这是因为最低 DCO 频率范围为1MHz。 在这种情况下、根据我在 MSP430FR2433 Launchpad 上的测试、室温下的周期到周期抖动约为+/-0.2%、VCC=3.3V。 也许您可以检查电路板上时钟设置的周期到周期抖动、以查看是否与频率跳变0.5%存在任何相关性。  

    谢谢、  

    Lixin