Никогда ранее не использовал режимы пониженного потребления в AVR, а сейчас возникла необходимость в счетчике реального времени.
Помогите разобраться что к чему:
Как я понял нужно подключить к ногам TOSC1 и TOSC2 кварцевый резонатор на 32.768kHz и запитать проц от батарейки.
Настроить прерывание раз в секунду и просто инкрементировать 32-х битный счетчик в озу процессора.
При этом чтобы реализовать счет времени при отключеном внешнем питании процессор должен
обязательно тактироваться от внешнего или внутреннего резонатора но ни как не от внешнего генератора?

Что Вы называете внутренним резонатором? У AVR такого нет. Может внутренний RC-осциллятор? Для меньшего потребления хорошо бы использовать его, 128 кГц, но в том случае, если точность тактовой не важна (точные интервалы задаются часовым кварцем). Противопоказаний против внешнего генератора не вижу.



Раз в секунду, 32-х битный...
2^32 = 4294967296 сек = 136 лет
Зачем так много?

У него есть прескалер на 128. Если его включить, то переполнения будут происходить каждую секунду: 128*256 = 32768
А почему обязательно 32-битный? Это уж как удобно, можно отдельно инкрементировать байт с секундами, при достижении 60 инкрементиоровать минуты и т.д. А в остальное время находиться в power save mode.

Ну почему никак? Если найдете генератор, работающий от батарейки длительное время, то какие проблемы?

Боюсь из ширпотреба такой врядли найду, а с экзотикой связываться не хочется.
Обычно у генераторов потребление в пределах 5-20 ma.

32-х разрядный счетчик для уменьшения времени обработки 1сек прерывания.
А распаковкой заниматься при наличии основного питания.

Вот и противопоказание к использованию внешнего. А внутренний - RC, конечно, менее точный (если вдруг критично), зато не тратит время на "разгон" (как кварц).

Обратите внимание на особенности работы таймера в асинхронном режиме. Из прерывания нельзя выходить раньше 1/32768 sec. В случае тактирования системного тактового генератора от кварца это некритично (он типично дольше "разгоняется"), а вот в случае RC - рекомендую ОЧЕНЬ внимательно почитать раздел, связанный с этими особенностями. И времени, кстати, на обработку "настоящего" RTC там будет вагон (200+ тактов при тактовой 8 MHz, раньше выйти нельзя). И потребление мизерное, даже если не то что раз в секунду, а хоть бы и 16 раз в секунду, работающий опорник сам по себе больше жрет (в старых, не A/PA, вариантах). И еще надо грамотно реализовать переход на резервное питание.

Ну да, в таком случае действительно экономить нечего.

А можно ли както сделать так чтоб при отсутсвии основного питания проц тактировался от внутреннего RC ну или от чегото другого малопотребляющего,
а при подаче питания от внешнего генератора?

Это еще что за предрассудки? Нельзя ли цитату из даташита? А то у меня в часах обработка прерывания существенно меньше 30 мкс, а никаких приблем я не заметил.

Курил DS. Вот тут вроде об этом речь? Но я в англицком не силен. Это оно или нет?

Да, оно самое. И для переполнения и для OC. Пренеприятнейшая вещь....


Нельзя, к тому же у AVR есть ограничение на скорость изменения тактовой частоты. Ну, RC тоже неплохой вариант, его можно откалибровать по часовому и, при желании, подстраивать. Для прецизионных измерений непригодно, а вот для корректной работы UART - вполне даже нормально. В конце концов, если в режиме батарейного питания нужны только часы - взять готовый чип.

Почему нет ? Например в Amega48,88,8 и многих других есть внутренний генератор на 8 мГц. Все очень просто AVR тактируется именно от внутреннего кварцевого резонатора. Внешний резонатор 32678 Гц (часовой) используется для работы таймера 2 в асинхронном режиме. Таймер2 формирует прерывание раз в 1 сек, в этом прерывании инкрементируете необходимые переменные в ОЗУ, делаете то что вам нужно и переходите в режим Pover Save.
Мне нужно было для прибора делать дешевые часы и с дополнительными функциями, который выполняет Atmega. Читает время из неё основной контроллер по i2c. Вообщем получился аналог RTC с дополнительными функциями. Ток потребления у меня получился 8 мка. Контроллер лучше брать с буквой V на конце, у него расширенный диапазон питающего напряжения. Так что если вам это интересно – разберетесь, примеров полно !

_Генератор_.

_Резонатор_. Разницу не чувствуете ? Ну, тогда поищите этот самый "внутренний резонатор" в даташите. Производитель, наверное, очень удивился бы...

Да я забыл
Mega у меня тактируется от встроенного генератора с внутренней RC цепочкой на 8 мГц и включен делитель на 8. И того 1 мГц А резонатор – это просто кварц !

Здесь же речь идёт о том, что нельзя сразу же повторно входить в режим сна, после просыпания. Необходимо дать время асинхронной логике обработки прерывания сброситься и для этого рекоммендуют записать данные в асинхронный регистр и подождать пока они там окажуться. И нет не слова о том чтобы сидеть всё это время в прерывании. Можно вообще ничего не ждать дополнительно, если сразу же засыпать не собираетесь.

Менять источник тактирования mcu в атмеге на лету нельзя, смиритесь. Единственное что можно сделать это понизить делителями тактовую, снять тактовую с неиспользуемых переферийных узлов и в рабочем режиме постоянно, находиться в IDLE, вместо суперпетли или планировщика (в случае ОС). Закончив обработку основных алгоритмов, сваливаться в power-save.
Если на вашем девайсе есть что-нибудь, что может дать пинка mcu для просыпания, то можно даже в power-down уходить.

У меня получилось добиться в power-save 6 мкА, в power-down <1 мкА.

А вообще тумана в этой теме нагнали..... Если бы я не знал очём идёт речь, то решил бы что всё жутко сложно.

Да, разумеется, это так. Но обсуждался именно режим, когда процессор все время спит и просыпается лишь по прерыванию таймера. Типично после выхода в этом случае все равно опять sleep.

Полностью согласен Понаписали какую то ересть, похоже тут всетаки в основном теоретики.
Да и зачем Вам на лету менять источник тактирования ? Cмысла нет, так как чем частота генератора выше, тем быстрее проц выполнит основную задачу и войдет в режим сна, соответственно средний ток будет примерно одинаковым. Единственное, при 8 мГц мгновенное потребление тока естественно выше, чем от 1 Мгц, а средний ток примерно одинаковым. И по поводу потребления тока подтверждаю у меня тож гдето 6 – 8 мкА при режиме power-save, естественно зависит от напряжения питания. Задача то тривиальная, нужно только желание чтобы её решить.

Да это понятно. Но вот я выхожу из прерывания сразу после инкремента и сразу засыпаю. Тактирование от внутреннего RC-генератора 8 МГц, поэтому на всё уходит явно меньше 30 мкс. Однако часы почему-то работают.

Ну, короче, каждый делает так, как считает нужным. Мое дело - предупредить (поскольку я на это уже успел наступить два раза, и с переполнением, и с OC, и было весьма неприятно).

Если работает не по даташиту, а вопреки, то это недокументированная возможность. И не факт, например, что в следующей партии будет работать так же.

В том то и дело что именно сразу засыпать и собираемся!

Если бы это была errata, то можно было бы предположить, что мне попалась ревизия, в которой это исправлено. Но это не баг, а фича, причем даже понятно почему так должно работать - поскольку этот узел асинхронный, требуется синхронизация с внутренним клоком.

Просто время которое тратиться на пролог, тело и эпилог прерывания оказывается большим чем один цикл на TOSC1, необходимый для сброса логики прерывания, поэтому у вас и работает повторный вход в режим сна. Никакая это не фича, по крайней мере не фича микроконтроллера.

При более быстром тактировании эта фича легко превратится в багу, правда выше 8 МГц от внутреннего осциллятора всё равно не может тактироваться. Так что программа может жить и с этой фичей

777777 утвеждает что меньше 30 мкс.

На 8-ми MHz это примерно 244 такта. Думаю достаточно для простого увеличения счетчика (секунд).
А может всетаки меньше 8MHz ?
А какое резервное питание? Внутренний RC обеспечивает 8 MHz при резервном питании ?

Вот помнится мне, что этот эффект (повторный вход в прерывание) даже при времени выполнения меньше 30uS проявляется вовсе не каждый раз, я долго не мог въехать, почему какие-то подозрительные импульсы проскакивают нерегулярно, и часы спешат, но не очень сильно. Когда понял причину, поправил и специально не исследовал. Но в памяти что-то такое отложилось...