约束又称联系，它是体系中构件之间或者体系与基础之间的连接装置。一种约束装置的约束数等于它使体系减少的自由度数。常见的约束类型有链杆、铰、刚性连接。连接n个刚片的复铰具有2（n－1）个约束。或者说，三个刚片原来共有9个自由度，由于复铰A起着两个单铰的作用，减少了4个自由度，所以，体系最后为5个自由度。因此，一个刚性连接相当于三个约束，能减少三个自由度。图11-8所示的固定端约束也是刚性连接。......
2023-06-16
AVR主时钟系统及其作用分析
【摘要】：图4-30所示为AVR的主要时钟系统及其分布，这些时钟并不需要同时工作。终止CPU时钟将使内核停止工作和计算。I／O时钟还用于外部中断模块。此时钟通常与CPU时钟同时挂起或激活。
图4-30所示为AVR的主要时钟系统及其分布，这些时钟并不需要同时工作。为了降低功耗，可以通过使用不同的睡眠模式来禁止无须工作模块的时钟。下面为时钟系统的详细描述。
1.CPU时钟——clkCPU
CPU时钟与操作AVR内核的子系统相连，如通用寄存器文件、状态寄存器及保存堆栈指针的数据存储器。终止CPU时钟将使内核停止工作和计算。
2.I／O时钟——clkI／O
I／O时钟用于主要的I／O模块，如定时器／计数器、SPI和USART。I／O时钟还用于外部中断模块。要注意的是有些外部中断通过异步逻辑检测，因此即使I／O时钟停止了这些中断仍然可以得到监控。此外，USI模块的起始条件检测在没有clkI／O的情况下也是异步实现的，使得这个功能在任何睡眠模式下都可以正常工作。
3.Flash时钟——clkFLASH
Flash时钟控制Flash接口的操作。此时钟通常与CPU时钟同时挂起或激活。
4.异步定时器时钟——clkASY
异步定时器时钟允许异步定时器／计数器直接由外部32 kHz时钟晶体驱动，使得此定时器／计数器即使在睡眠模式下仍然可以为系统提供一个实时时钟。
5.ADC时钟——clkADC
ADC具有专门的时钟。这样可以在ADC工作的时候停止CPU和I／O时钟以降低数字电路产生的噪声，从而提高ADC转换精度。
图4-31 晶体振荡连接图
6.低功率晶振
XTAL1与XTAL2引脚分别是片内振荡器的反向放大器输入、输出端。这个振荡器可以使用石英晶体，也可以使用陶瓷谐振器。该振荡器是一个低功率振荡器，XTAL2输出电压的摆幅比平常的要低。它提供了最低的功耗，但不能驱动其他的时钟输入，在噪声环境中也更易受影响。如图4-31所示，电容C1、C2的值总是相等的。具体电容值的选择取决于使用的是石英晶体还是陶瓷振荡器，以及总的杂散电容与环境电磁噪声等。
振荡器可以工作于三种不同的模式，每一种都有一个优化的频率范围。工作模式通过熔丝位CKSEL3～CKSEL1来选择，如表4-10所示。
表4－10 低功率晶体振荡器工作模式
注：①频率范围只是初步值，实际值待测。
②此选项不适用于晶体，只能用于陶瓷谐振器。
③如果8 MHz频率超出器件的规格（由V CC决定），可编程熔丝位CKDIV8将内部频率8分频，但必须保证所得时钟符合芯片的频率要求。
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