許多系統需要固定或可編程的數字時鐘波形。在PCB面積受限的應用中，微控制器通常產生這些信號。本文介紹了使用ADuC702x模擬微控制器生成時鐘的三種方法。

時鐘生成的經典解決方案是切換微控制器的通用輸出之一。如果計時器可用，則可以將其配置為在每次溢出時補充中斷服務例程中的通用輸出。這種類型的完全可編程數字波形生成允許可編程占空比，但中斷延遲限制了其速度和精度。基于ARM7的ADuC702x具有可變的中斷延遲。這種變化會在生成的信號上產生抖動。這種方法的另一個缺點是，必須以高優先級處理計時器中斷，以保持正確的計時。理想情況下，數字波形生成不應涉及內核。

一種不涉及內核的解決方案使用集成PWM（脈寬調制器）。這種方法還允許可變占空比。時鐘分辨率取決于PWM開關頻率寄存器的大小和內核時鐘頻率。該解決方案的主要優點是沒有CPU負載，并且可以產生從幾赫茲到幾十兆赫茲的寬范圍頻率。ADuC702x系列集成PWM模塊，如圖1所示。

圖1.ADuC7026 原理框圖

該解決方案的缺點是PWM生成時鐘的精度取決于內部時鐘的精度，并且它使用完整的三相PWM模塊，而該模塊最初并非用于此目的。使用外部3 kHz晶體而不是精度為±32%的片內振蕩器可以提高精度，但這會增加成本、尺寸和功率預算。

較小的解決方案包括使用門和觸發器。ADuC702x系列包括一個可編程邏輯陣列（PLA），可用于實現膠合邏輯。該PLA由16個可編程門和觸發器組成，完全可以通過軟件進行配置。一個非常簡單的時鐘可以只使用一個NOT門和一個觸發器進行編程，如圖2所示。

圖2.使用PLA的可編程時鐘

觸發器可通過內核時鐘、內部 32kHz 振蕩器、定時器1 或通用輸入進行計時。時鐘頻率可以非常靈活，但占空比無法編程。該解決方案的最大優點是它只占用了非常小的芯片塊。ADuC702x上集成了非專用門，具有極大的靈活性。

下表總結了這三種方法的特點。雖然每種方法都有優點，但只有應用程序才能確定哪一種是最合適的解決方案。

表1：ADuC702x系列三種方法的比較

審核編輯：郭婷