Problemas con el reloj SPI de 16Mhz en el PIC 18F25K22

Estoy utilizando el módulo MSSP de un PIC 18F25K22 ( hoja de datos ) para SPI. Esto funciona correctamente, excepto cuando trato de usar la velocidad de reloj SPI máxima de 16Mhz.

El dispositivo de destino es una tarjeta SD y los síntomas que se describen a continuación ocurren con una selección de diferentes tarjetas, probadas con 6 tarjetas de diferentes fabricantes.

El reloj del microcontrolador es el oscilador interno de 16 MHz con 4x PLL, configurado como se muestra a continuación.

// Internal 64Mhz oscillator
IRCF2 = 1;
IRCF1 = 1;
IRCF0 = 1;
PLLEN = 1;

Diagrama de circuito

La parte relevante del circuito se muestra a continuación, las conexiones van directamente al PIC (tenga en cuenta que usé resistencias de 47 k al montar el PCB).

HayalgunosángulosrectosenlaPCBdonderompílospinesSPIparaladepuración.Enlacapasuperior,losrastrosvanalencabezadodedepuración,enlaparteinferiordelPIC.Incluyoestoencasodequelaintegridaddelaseñalsearelevante.

Loquefunciona

Cualquiervelocidadpordebajodelmáximoteóricofuncionaconéxito.

LasiguienteconfiguracióndebeproducirunrelojSPIde8MHzapartirdelafórmula64000000/(4*2).

//SPIclock=Fosc/(4*(SSPADD+1))SSPCON1bits.SSPM=0b1010;SSP1ADD=1;SSPSTATbits.CKE=1;//Workaroundknownsiliconbug,seeerrataSSPCON1bits.SSPEN=1;

Losdatosseescribenutilizandoelmétodomásbásico,noseutilizaninterrupciones:

unsignedcharspi_byte(uint8_tdata){SSPBUF=data;//Waitforthebuffertofillwithincomingdatawhile(!SSPSTATbits.BF);data=SSPBUF;returndata;}

Cuandosepruebaconunanalizadorlógico,hayunrelojde8Mhzdecenteymicódigofuncionabien:

Loquenofunciona

Megustaríausarelrelojmásrápidoposible,lahojadedatosmuestradosformasdehaceresto:

Deberíapoder:

• EstablezcalafrecuenciaderelojdirectamenteenFosc/4
• EstablezcaSSPxADD=0paraelmismoefecto-Fosc/(4*(SSPxADD+1))=Fosc/4*1

Conmirelojde64Mhz,estodeberíaproporcionarunavelocidadderelojSPIteóricade16MhzdesdeelmóduloMSSP.

LainicializacióndeSDrequiereunavelocidadlenta,debajodeestosepuedevermarcadoconel"1" rojo.

Estafaseesexitosa.Porlotanto,deberíapoderacelerar,asíqueprobéconSSP1ADDpuestoacero(estosucedealrededordelmarcador"A1"). El reloj más rápido debe estar presente en el período marcado con un "2" rojo.

SSPCON1bits.SSPEN = 0;
SSP1ADD = 0; // BUG: Set to 1 to make this work, 0 gives unstable clock?
SSPCON1bits.SSPEN = 1; 

Sin embargo, esto no funciona y produce un reloj muy inestable de aproximadamente 82Khz, que se muestra a continuación (es un zoom del período marcado como "2" arriba).

Lostresprimerosbytesaquítienenunrelojunpocomásrápido,perotodavíaesdeunos400KHz(muypordebajode16MHz)yelciclodetrabajonoseacercaal50%.Luego,lavelocidaddelrelojcambiamisteriosamentea~82Khzduranteelcuartobyteyesmáscomounaseriedepulsosqueunreloj.

El18F25K22tienecontroldevelocidaddegiro,quetieneunimpacto.Lostrazadosanterioressetomaronconlaconfiguraciónpredeterminada,controldevelocidaddegirohabilitado.Cuandoestádeshabilitada,laconfiguraciónanteriorproporcionaunrelojSPIde400Khz(queesmásestableyfunciona),peroesmuchomáslentodeloquedeberíaser.

Notas

• Nohaynadarelevanteenla Microchip errata (Tengo un chip de revisión 5)
• Trabajo alrededor del único error de MSSP que todavía afecta a la revisión 5 al configurar CKE = 1 , aunque esto no es relevante para el problema aquí.
• Puedo tomar rastreos de alcance si es necesario, pero no lo tengo conmigo ahora mismo.
• Encontré esta pregunta sin respuesta que es similar, pero no puedo ' t cambiar a MSSP2.

Pregunta

¿Alguien sabe si debería poder usar un reloj SPI de 16Mhz o me falta algo en la hoja de datos?