セクション 19. コンパレータww1.microchip.com/downloads/jp/DeviceDoc/60001110F_JP.pdf01 =コンパレータの反転入力をCxIN+ピンに接続する 00 =コンパレータの反転入力をCxIN-ピンに接続する

注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください。最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います。

セクション 19. コンパレータ

コンパレータ

19

ハイライト

本セクションには以下の主要項目を記載しています。

19.1 はじめに..................................................................19-219.2 コンパレータ制御レジスタ..................................................19-419.3 コンパレータの動作........................................................19-819.4 割り込み.................................................................19-1219.5 省電力モードおよびデバッグモード中の動作.................................19-1419.6 リセットの影響...........................................................19-1419.7 関連アプリケーションノート ..............................................19-1519.8 改訂履歴.................................................................19-16

© 2007-2015 Microchip Technology Inc. DS60001110F_JP-p.19-1

PIC32 ファミリリファレンスマニュアル

19.1 はじめに

PIC32 ファミリのアナログコンパレータモジュールは、各種設定が可能な 1 つまたは複数のコンパレータを内蔵しています。本モジュールの主な特長は以下の通りです。

• 以下の入力を選択可能 :- I/O ピンに多重化されたアナログ入力

- デバイスの内部絶対参照電圧 (IVREF)- コンパレータ参照電圧 (CVREF)

• 反転可能な出力

• 選択可能な割り込み生成

図 19-1 にコンパレータモジュールのブロック図を示します。コンパレータの数はデバイスごとに異なります。実装されているコンパレータの数はデバイスデータシートを参照してください。

図 19-1: タイプ1コンパレータのブロック図(コンパレータ2つの場合)

Note: 本書はデバイスデータシートの補足を目的としています。本書の内容は PIC32ファミリの一部のデバイスに対応していません。

コンパレータの構成にはタイプ 1 とタイプ 2 の 2 種類あります。お使いのデバイスのコンパレータタイプは、最新デバイスデータシートの「コンパレータ」の冒頭に記載している注意書きでご確認ください。

デバイスデータシートとファミリリファレンスマニュアルの各セクションは、Microchip 社のウェブサイト (http://www.microchip.com) からダウンロードできます。

C1

CVREF(2)C1IN+(1)

C1IN+

C1IN-

C1OUT

COUT (CM1CON)CREF

CCH<1:0>

CPOL

COE

ON

C2IN+

IVREF(2)

C1OUT (CMSTAT)

C2

CVREF(2)C2IN+

C2IN+

C2IN-

C2OUT

COUT (CM2CON)CREF

CPOL

COE

ON

C1IN+

IVREF(2)

C2OUT (CMSTAT)

CCH<1:0>

Note 1:　USB モジュール内蔵デバイスで USB モジュールを有効にすると、このピンは USB モジュールによって

制御されるため、コンパレータ入力としては使えなくなります。

2: 内部で接続

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http://www.microchip.com

セクション 19. コンパレータコンパレータ

19

図 19-2: タイプ2コンパレータのブロック図(コンパレータ2つの場合)

C1VIN-

VIN+CxINB

CxINC

CxINA

CxIND

CVREF+

C2VIN-

VIN+

COE

C1OUTPin

CPOL

Trigger/InterruptLogic

CEVT

EVPOL<1:0>

COUT

InputSelectLogic

CCH<1:0>

CREF

COE

C2OUTPin

CPOL

Trigger/InterruptLogic

CEVT

EVPOL<1:0>

COUT

–

CVREFSEL

+

01

00

10

11

1

0

0

1

Comparator VoltageReference

Band Gap



19.2 コンパレータ制御レジスタ

コンパレータモジュールは以下の特殊機能レジスタ (SFR) を備えています。

• CMxCON: コンパレータ制御レジスタ (1,2,3)

• CMxSTAT: コンパレータステータスステータス (1,2,3,4)

全てのコンパレータ関連レジスタを下表にまとめて示します。この表の後に、各レジスタの詳細な説明を記載しています。

Note: PIC32 はタイプ 1 またはタイプ 2 のコンパレータモジュールを 1 つまたは複数内蔵しています。ピン、制御 / ステータスビット、レジスタの名前に含まれる添え字「x」はモジュール番号を表します。詳細はデバイスデータシートを参照してください。

表 19-1: コンパレータ関連レジスタのまとめ (4)

レジスタ名ビット

レンジ

Bit31/23/15/7

Bit30/22/14/6

Bit29/21/13/5

Bit28/20/12/4

Bit27/19/11/3

Bit26/18/10/2

Bit25/17/9/1

Bit24/16/8/0

CMxCON(1,2,3) 31:24 — — — — — — — —23:16 — — — — — — — —15:8 ON COE CPOL — — — CVET(5) COUT7:0 EVPOL<1:0> — CREF — — CCH<1:0>

CMSTAT(1,2,3) 31:24 – — — — — — PWRMODE<1:0>(5)

23:16 C8EVT(5) C7EVT(5) C6EVT(5) C5EVT(5) C4EVT(5) C3EVT(5) C2EVT(5) C1EVT(5)

15:8 — — SIDL — — — — CVREFSEL(5)

7:0 C8OUT C7EVT C6EVT C5EVT C4EVT C3EVT C2OUT C1OUT

凡例 : — = 未実装、「0」として読み出し Note 1:　このレジスタに対応するクリアレジスタのアドレスは 0x4 バイトオフセットしています。クリアレジスタは、対応す

るレジスタの名前の後に「CLR」を追加した名前を持ちます ( 例 : CMxCONCLR)。クリアレジスタの任意のビットに

「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットがクリアされます。クリアレジスタからの読み出しは無視され

ます。

2: このレジスタに対応するセットレジスタのアドレスは 0x8 バイトオフセットしています。セットレジスタは、対応する

レジスタの名前の後に「SET」を追加した名前を持ちます ( 例 : CMxCONSET)。セットレジスタの任意のビットに

「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットがセットされます。セットレジスタからの読み出しは無視され

ます。

3: このレジスタに対応する反転レジスタが 0xC バイトオフセットしたアドレスに設けられています。反転レジスタは、対

応するレジスタの名前の後に「INV」を追加した名前を持ちます ( 例 : CMxCONINV)。反転レジスタの任意のビットに

「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットが反転します。反転レジスタからの読み出しは無視されます。

4: デバイスによってはこれら全てのビットを実装していません。詳細はデバイスデータシートを参照してください。

5: タイプ 2 コンパレータ専用



19

レジスタ 19-1: CMxCON: コンパレータ制御レジスタ(1,2,3)

ビットレンジ

Bit31/23/15/7

Bit30/22/14/6

Bit29/21/13/5

Bit28/20/12/4

Bit27/19/11/3

Bit26/18/10/2

Bit25/17/9/1

Bit24/16/8/0

31:24U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0

— — — — — — — —

23:16U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0

— — — — — — — —

15:8R/W-0 R/W-0 R/W-0 U-0 U-0 U-0 R/W-0 R-0

ON(5) COE CPOL(6) — — — CEVT(4) COUT

7:0R/W-1 R/W-1 U-0 R/W-0 U-0 U-0 R/W-1 R/W-1

EVPOL<1:0> — CREF — — CCH<1:0>

凡例 :R = 読み出し可能ビット W = 書き込み可能ビット U = 未実装ビット、「0」として読み出し

-n = POR 時の値 1 = ビットはセット 0 = ビットはクリア x = ビットは未知

bit 31-16 未実装: 「0」として読み出し

bit 15 ON: コンパレータONビット(5)

1 = モジュールを有効にする(このビットをセットしても、このレジスタ内の他のビットには影響しません)0 = モジュールを無効にする(電流を消費しない) (このビットをセットしても、このレジスタ内の他のビット

には影響しません)bit 14 COE: コンパレータ出力イネーブルビット

1 = コンパレータ出力をCxOUTピンで出力する0 = コンパレータ出力をCxOUTピンで出力しない

bit 13 CPOL: コンパレータ出力反転ビット(6)

1 = 出力を反転する0 = 出力を反転しない


bit 9 CEVT: コンパレータイベントビット(4)

1 = EVPOL<1:0>で定義されているコンパレータイベントが発生した。このビットがクリアされるまでその後のトリガと割り込みは無効となる

0 = コンパレータイベントは発生していない

Note 1: このレジスタに対応するクリアレジスタ (CMxCONCLR) のアドレスは 0x4 バイトオフセットしています。クリアレジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットがクリアされます。クリアレジスタからの読み出しは無視されます。

2: このレジスタに対応するセットレジスタ (CMxCONSET) のアドレスは 0x8 バイトオフセットしています。セットレジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットがセットされます。セットレジスタからの読み出しは無視されます。

3: このレジスタに対応する反転レジスタ (CMxCONINV) のアドレスは 0xC バイトオフセットしています。反転レジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットが反転します。反転レジスタからの読み出しは無視されます。


5: PBCLK 分周比を 1:1 にしている場合、周辺モジュールの ON ビットをクリアした命令の直後の SYSCLK サイクルでは、そのモジュールの SFR に対する読み書きをユーザソフトウェアで実行しないでください。

6: このビットをセットすると、コンパレータ割り込みジェネレータに対する信号も反転します。その結果、割り込みは EVPOL<1:0> で選択したのとは逆極性のエッジで生成されます。



bit 8 COUT: コンパレータ出力ビット

CPOL = 0の場合:1 = VIN+ > VIN- 0 = VIN+ < VIN-CPOL = 1の場合:1 = VIN+ < VIN-0 = VIN+ > VIN-

bit 7-6 EVPOL<1:0>: トリガ/イベント/割り込み極性選択ビット

11 = コンパレータ出力が変化するたびにトリガ/イベント/割り込みを生成する(CEVT = 0の時)10 = コンパレータ出力で以下の状態遷移が発生した時にトリガ/イベント/割り込みを生成する

CPOL = 0 (極性非反転)の場合:HighからLowへの遷移時のみ CPOL = 1 (極性反転)の場合:LowからHighへの遷移時のみ

01 = コンパレータ出力で以下の状態遷移が発生した時にトリガ/イベント/割り込みを生成する

CPOL = 0 (極性非反転)の場合: LowからHighへの遷移時のみ

CPOL = 1 (極性反転)の場合:HighからLowへの遷移時のみ

00 = トリガ/イベント/割り込みの生成を無効にする bit 5 未実装: 「0」として読み出し

bit 4 CREF: コンパレータ非反転入力設定ビット

1 = コンパレータの非反転入力を内部CVREFに接続する0 = コンパレータの非反転入力をCxIN+ピンに接続する


bit 1-0 CCH<1:0>: コンパレータ反転入力選択ビット

11 = コンパレータの反転入力をIVREFに接続する

10 =コンパレータの反転入力をCyIN+ピンに接続する01 = コンパレータの反転入力をCxIN+ピンに接続する

00 =コンパレータの反転入力をCxIN-ピンに接続する

レジスタ 19-1: CMxCON: コンパレータ制御レジスタ(1,2,3) (続き)

Note 1: このレジスタに対応するクリアレジスタ (CMxCONCLR) のアドレスは 0x4 バイトオフセットしています。クリアレジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットがクリアされます。クリアレジスタからの読み出しは無視されます。

2: このレジスタに対応するセットレジスタ (CMxCONSET) のアドレスは 0x8 バイトオフセットしています。セットレジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットがセットされます。セットレジスタからの読み出しは無視されます。

3: このレジスタに対応する反転レジスタ (CMxCONINV) のアドレスは 0xC バイトオフセットしています。反転レジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットが反転します。反転レジスタからの読み出しは無視されます。


5: PBCLK 分周比を 1:1 にしている場合、周辺モジュールの ON ビットをクリアした命令の直後の SYSCLK サイクルでは、そのモジュールの SFR に対する読み書きをユーザソフトウェアで実行しないでください。

6: このビットをセットすると、コンパレータ割り込みジェネレータに対する信号も反転します。その結果、割り込みは EVPOL<1:0> で選択したのとは逆極性のエッジで生成されます。



19

レジスタ 19-2: CMxSTAT: コンパレータステータスステータス(1,2,3,4)

ビットレンジ

Bit31/23/15/7

Bit30/22/14/6

Bit29/21/13/5

Bit28/20/12/4

Bit27/19/11/3

Bit26/18/10/2

Bit25/17/9/1

Bit24/16/8/0

31:24U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0

— — — — — — PWRMODE<1:0>(5)

23:16R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0

C8EVT(5) C7EVT(5) C6EVT(5) C5EVT(5) C4EVT(5) C3EVT(5) C2EVT(5) C1EVT(5)

15:8U-0 U-0 R/W-0 U-0 U-0 U-0 U-0 R-0

— — SIDL — — — — CVREFSEL(5)

7:0R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0

C8OUT C7OUT C6OUT C5OUT C4OUT C3OUT C2OUT C1OUT

凡例 :R = 読み出し可能ビット W = 書き込み可能ビット U = 未実装ビット、「0」として読み出し

-n = POR 時の値 1 = ビットはセット 0 = ビットはクリア x = ビットは未知


bit 25-24 PWRMODE<1:0>: コンパレータ電力モードビット(5)

電力モードの設定はデバイスのデータシートを参照してください。

bit 23-16 C<8:1>EVT: コンパレータイベントステータスビット(5)

コンパレータxの現在のイベントステータスを表示する


bit 13 SIDL: アイドル中停止制御ビット

1 = アイドル中は全コンパレータモジュールが無効になる0 = アイドル中も全コンパレータモジュールは動作を続ける


bit 8 CVREFSEL: コンパレータ参照電圧選択ビット(5)

1 = CVREF+ピンからの外部参照電圧を選択する0 = 内部バンドギャップ参照電圧を選択する

bit 7-0 C<8:1>OUT: コンパレータ出力ビット

1 = コンパレータ1の出力は「1」0 = コンパレータ1の出力は「0」

Note 1: このレジスタに対応するクリアレジスタ (CMSTATCLR) のアドレスは 0x4 バイトオフセットしています。クリアレジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットがクリアされます。クリアレジスタからの読み出しは無視されます。

2: このレジスタに対応するセットレジスタ (CMSTATSET) のアドレスは 0x8 バイトオフセットしています。セットレジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットがセットされます。セットレジスタからの読み出しは無視されます。

3: このレジスタに対応する反転レジスタ (CMSTATINV) のアドレスは 0xC バイトオフセットしています。反転レジスタの任意のビットに「1」を書き込むと、対応するレジスタの対応するビットが反転します。反転レジスタからの読み出しは無視されます。

4: コンパレータの数はデバイスごとに異なります。未実装のコンパレータは U-0 となります。




19.3 コンパレータの動作

19.3.1 コンパレータの設定

PIC32 のコンパレータにはタイプ 1 とタイプ 2 の 2 種類があります。タイプ 1 は、より汎用的なタイプ 2 コンパレータのサブセットです。お使いのデバイスが実装しているコンパレータのタイプは、デバイスデータシートを参照してください。コンパレータの数はデバイスにより異なり、1 ～ 8 個です。デバイスによっては以下のセクションで説明する機能の一部を実装していません。コンパレータモジュールの入出力は、アプリケーション要件に合わせて柔軟に設定できます。PIC32 ファミリのコンパレータモジュールはモジュールの有効化 / 無効化、出力の反転、I/O ピンでの出力、入力の選択を別々に設定できます。各コンパレータの VIN+ 入力には、入力ピンまたは CVREF を選択できます。コンパレータモジュールの VIN- 入力には、3 つの入力ピンの 1 つまたは IVREF を選択できます。また、コンパレータモジュールは 2 つの独立したコンパレータイベント生成制御ビットを備えています。これらの制御ビットを使うと、個々のコンパレータの出力が特定の状態に変化した事 ( あるいは単純に状態が変化した事 ) を検出できます。

コンパレータのモードを変更した直後は、一定のモード変更遅延時間が経過するまでコンパレータから有効な出力レベルが得られない場合があります ( 詳細はデバイスのデータシートを参照 )。

図 19-3 に、シングルコンパレータのアナログ入力レベルとデジタル出力の関係を示します。VIN+ のアナログ入力レベルが VIN- よりも低いと、コンパレータは Low レベルを出力します。VIN+ のアナログ入力レベルが VIN- よりも高いと、コンパレータは High レベルを出力します。図 19-3 の最下段の図には、コンパレータの入力オフセットと応答時間に起因するコンパレータ出力の変動幅を灰色の領域で示しています。

19.3.2 コンパレータ入力

コンパレータの動作モードに応じて、コンパレータへの入力には 2 本の入力ピンを使うか、1本の入力ピンと 2 つの内部参照電圧のどちらかを組み合わせて使います。VIN- のアナログ信号レベルと VIN+ の信号レベルの比較結果に基づいて、コンパレータの出力がセットまたはクリアされます ( 図 19-3 参照 )。両タイプのコンパレータとも CCH<1:0> ビットを使って各種入力源から選択します。

図 19-3: シングルコンパレータ

Note: コンパレータのモードを変更する際は、コンパレータ割り込みを無効にする必要があります。無効にしないと誤った割り込みが発生する可能性があります。

VIN+

VIN-

+

–Output

Output

VIN-

VIN+



19

19.3.2.1 外部参照信号

外部参照電圧 (CVREF+ ピン ) をコンパレータに使う事ができます。詳細はデバイスデータシートを参照してください。

19.3.2.2 内部参照信号

図 19-1に示したように、CVREFおよびIVREF(バンドギャップ)モジュールはコンパレータへの入力として使えます。CVREFモジュールの出力電圧はユーザ選択可能であり、コンパレータへの参照入力として使えます。このモジュールの詳細はPIC32ファミリリファレンスマニュアルの『セクション20. コンパレータ参照電圧』(DS61109)を参照してください。IVREFの出力電圧はデバイス電源電圧に関係なく1.2 Vで一定です。この参照電圧の詳細と精度については、デバイスデータシートを参照してください。

19.3.3 コンパレータの応答時間

応答時間とは、コンパレータの入力電圧の変化が出力レベルに反映されるまでに要する最小遅延時間です。内部参照電圧を変更した直後にコンパレータ出力を使用する場合、内部参照電圧の最大遅延時間を考慮する必要があります。あるいは、コンパレータの最大遅延時間を適用する必要があります。詳細はデバイスデータシートを参照してください。

タイプ 2 コンパレータは PWRMODEx ビットを実装している場合があります。これらのビットを使うと、消費電流と応答時間を調整して最適化できます。応答時間と消費電流の関係については、デバイスデータシートの電気的特性を参照してください。

19.3.4 コンパレータ出力

コンパレータ出力の読み出しには、CMSTAT レジスタまたは COUT ビット (CMxCON<8>) を使います。このビットは読み出し専用です。COE ビットを介してコンパレータ出力を I/O ピンに出力する事もできます。しかし信号をピンに出力する場合でも COUT ビットは機能します。

コンパレータ出力はある程度の不確かさを伴います。各コンパレータの不確かさは、仕様書に記載されている入力オフセット電圧と応答時間に関連します。この不確かさの影響は図 19-3の最下段の図で示しました。

コンパレータ出力ビット COUT は、レジスタを読み出した時点でラッチされたコンパレータ出力のサンプル値を提供します。コンパレータ出力の変化は以下の 2 つの方法で検出できます。 • ソフトウェアポーリング

• 割り込み生成

19.3.4.1 ソフトウェアポーリングによるコンパレータイベントの検出

ソフトウェアポーリングでは、COUT ビットを周期的に読み出します。これにより出力を一定間隔で読み出せます。この方法では、コンパレータ出力がある時点で変化しても、次に COUTビットを読み出すまで検出できません。入力信号がポーリング周期よりも速いレートで変化すると、出力の短時間の変化を検出できない場合があります。タイプ 2 コンパレータを実装するデバイスは、さらに CxEVT ビットと対応する割り込みを実装しています。



19.3.4.2 割り込み生成によるコンパレータイベントの検出

割り込み生成を使ってコンパレータ出力の変化を検出する事もできます。この方法を使うには、COUT ビットが変化した時点で割り込みを生成するようコンパレータモジュールを設定する必要があります。これにより、コンパレータの出力が変化するとモジュールは割り込みを生成します ( この動作は割り込み優先度の影響を受けます )。この方法を使うと、出力の変化をソフトウェアポーリング方式よりも俊敏に検出できます。しかし、信号が非常に速いレートで変化すると割り込みもそのつど発生します。このような場合、直前の割り込み ( またはさらに前の割り込み ) のサービスが完了する前に次の割り込みが発生する事によって割り込みのローディングが生じ、割り込みの検出に欠落が生じる可能性があります。入力信号が非常に高いレートで変化する場合、割り込みサービスルーチン (ISR) で読み出した COUT ビットの状態は、割り込みを引き起こした出力の状態とは異なる可能性があります。つまり、COUT ビットは割り込みを引き起こした時点でのコンパレータ出力の状態を示すのではなく、読み出された時点でのコンパレータ出力の状態を示すという事です。

コンパレータ出力と割り込み生成を図 19-5 に示します。

19.3.4.3 コンパレータ出力の極性の変更

コンパレータ出力の極性は CPOL ビット (CMxCON<13>) で変更できます。図 19-4 では、左方のコンパレータ「Cx」の下に CPOL を示しています。

図 19-4: コンパレータ出力のブロック図

D

QCL

To CxOUT Pin

To Interrupt

CPOL

–

+

PBCLK CxOUT (CMSTAT)COUT (CMxCON)

EVPOL2

ResetInterrupt ACK

CL

Cx

Controller

D

QCL

D Q

CL CL

Decoder



19

19.3.5 アナログ入力の接続に関する注意事項

図 19-5 に、アナログ入力回路の概略図を示します。アナログ信号源の最大ソースインピーダンスには 10 kΩ を推奨します。アナログ入力ピンに接続するコンデンサやツェナーダイオード等の外付け部品によるリーク電流は、ほとんど生じない事が必要です。詳細はデバイスデータシートを参照してください。1 つのピンが同時に 2 つ以上のアナログ入力として共有される場合、関連する全てのモジュールの負荷効果を考慮する必要があります。この負荷効果により、共有ピンに接続した 1 つまたは複数モジュールの精度が低下する可能性があります。また、アナログモードのピンを 1 つのモジュールが占有する場合の推奨インピーダンスよりも低いソースインピーダンスが要求される可能性もあります。

図 19-5: コンパレータのアナログ入力モデル

Note: PORT レジスタを読み出すと、アナログ入力として設定したピンは全て「0」として読み出されます。デジタル入力として設定したピンは、シュミットトリガ入力仕様に従ってアナログ入力を変換します。デジタル入力として定義したピンにアナログ電圧を印加すると、入力バッファに仕様を超える電流が流れる場合があります。

VA

RS < 10k

AINCPIN5 pF

RIC

ILEAKAGE±500 nA

VSS

ComparatorInput

凡例: 　 CPIN = 入力静電容量 ILEAKAGE = 各種接合部によるピン部位のリーク電流 RIC = 配線抵抗 RS = ソースインピーダンス VA = アナログ電圧



19.4 割り込み

各コンパレータには、専用の割り込みビット CMPxIF (IFS1<3> または IFS1<4>) と対応する割り込みイネーブル / マスクビット CMPxIE (IEC1<3> または IEC1<4>) が割り当てられています。CMPxIF ビットを使って割り込みを引き起こした要因を特定でき、CMPxIE ビットを使って対応する割り込み要因を有効または無効にできます。各チャンネルの優先度も別々に設定できます。

割り込み生成イベントとしてあらかじめ定義した一致条件を CMPx チャンネルが検出すると、CMPxIF ビットがセットされます。CMPxIF ビットは、対応する CMPxIE ビットの状態に関係なくセットされます。CMPxIF ビットは必要に応じてソフトウェアでポーリングできます。

CMPxIE ビットは割り込みの生成を有効または無効にします。CMPxIE ビットをセットした場合、コンパレータ割り込みイベントが発生して CMPxIF ビットがセットされると、CPU に対する割り込みを生成します ( この動作は以下の優先度および副優先度の影響を受けます )。割り込みをサービスするユーザソフトウェアルーチンは、サービスルーチンを完了する前に適切な割り込みフラグビットをクリアする必要があります。各コンパレータチャンネルの割り込み優先度は CMPxIP<2:0> ビットを使って別々に設定できます。この優先度は、割り込み要因をどの優先度グループに割り当てるのかを定義します。各優先度グループは 7 ( 最優先 ) から 0 ( 割り込みを生成しない ) の優先度を持ちます。ある割り込みをサービスしている時に、より高い優先度グループに属する割り込みが発生した場合、サービス中の割り込みは保留されます。副優先度ビットにより、同一優先度グループに属する割り込み要因に異なる優先度を設定できます。副優先度ビット (CMPxIS<1:0>) の値は 3 ( 最優先 ) から 0 ( 最低優先度 ) の間で設定できます。ある割り込みのサービス中に、優先度グループが同じで副優先度がより高い割り込みが発生しても、サービス中の副優先度の低い割り込みは保留されません。複数の割り込み要因に同一の優先度と副優先度を割り当てる事もできます。同じ優先度 / 副優先度に設定された複数の割り込みが同時に発生した場合、それらの各割り込み要因が持つ自然順序優先度によって、生成される割り込みが決まります。自然順序優先度は割り込み要因のベクタ番号に基づきます。ベクタ番号が小さいほど、割り込みの自然順序優先度が高くなります。自然順序優先度に従って保留された割り込み要因は、サービス中の割り込みの割り込みフラグがクリアされた後に、優先度、副優先度、自然順序優先度に基づいて、順番に割り込みを生成します。

有効な割り込みが発生すると、CPU はその割り込みに割り当てられているベクタへジャンプします。割り込みのベクタ番号がそのまま自然優先順位となります。CPU はジャンプ先のベクタアドレスからコードの実行を始めます。このベクタアドレスにおけるユーザコードは、必要な動作 ( デューティサイクルのリロード、割り込みフラグのクリア等 ) を全て実行してから終了する必要があります。割り込みとベクタアドレステーブルの詳細は『セクション 08. 割り込み』(DS60001108) を参照してください。



19

例 19-1: 割り込みを有効にするコンパレータ初期化サンプルコード

例 19-2: コンパレータISRのサンプルコード

// Configure both comparators to generate an interrupt on any//output transition

CM1CON = 0xC0D0; // Initialize Comparator 1// Comparator enabled, output enabled, interrupt on any output // change, inputs: CVref, C1IN-

CM2CON = 0xA0C2; // Initialize Comparator 2// Comparator enabled, output enabled, interrupt on any output // change, inputs: C2IN+, C1IN+

// Enable interrupts for Comparator modules and set priorities// Set priority to 7 and subpriority to 3

IPC7SET = 0x00000700; // Set CMP1 interrupt subpriorityIFS1CLR = 0x00000008; // Clear the CMP1 interrupt flagIEC1SET = 0x00000008; // Enable CMP1 interrupt

IPC7SET = 0x00070000; // Set CMP2 interrupt sub priority IFS1CLR = 0x000000010; // Clear the CMP2 interrupt flagIEC1SET = 0x000000010; // Enable CMP2 interrupt

// Insert user code here

void__ISR(_COMPARATOR_2_VECTOR, ipl4)Cmp2_IntHandler(void){

// Insert user code hereIFS1CLR = 0x00000010; // Clear the CMP2 interrupt flag

}

void__ISR(_COMPARATOR_1_VECTOR, ipl4)Cmp1_IntHandler(void){

// Insert code user hereIFS1CLR = 0x00000008; // Clear the CMP1 interrupt flag

}



19.5 省電力モードおよびデバッグモード中の動作

19.5.1 アイドル中のコンパレータ動作

コンパレータ有効時、デバイスがアイドルに移行してもコンパレータは動作を続け、割り込みが有効であればアイドル中も割り込みを生成します。SIDL を「1」にセットすると(CMSTAT<13>)、コンパレータはアイドル中無効になります。

19.5.2 スリープ中のコンパレータ動作

コンパレータ有効時、デバイスがスリープに移行してもコンパレータは動作を続け、割り込みが有効であればスリープ中も割り込みを生成します。割り込みが発生するとデバイスはスリープから復帰します。スリープ中でも有効にしたコンパレータは仕様に従って電流を消費します。スリープ中の消費電力を最小限に抑えるには、スリープに移行する前にコンパレータを無効(ON (CMxCON<15>) = 0) にする必要があります。デバイスがスリープから復帰する際、CMxCON レジスタの内容は影響を受けません。スリープの詳細は『セクション 10. 省電力モード』(DS60001130) を参照してください。

19.6 リセットの影響

全てのリセットは CMxCON をリセット状態に戻します。これにより、コンパレータモジュールは無効 (CMxCON<15> = 0) になります。しかし、アナログ入力源と多重化されている入力ピンは、デバイスリセット時に既定値のアナログ入力に設定されます。これらのピンの I/O 設定は、AD1PCFG または ANSELx レジスタの設定で決まります。



19

19.7 関連アプリケーションノート

本書に関連するアプリケーションノートの一覧を以下に記載します。一部のアプリケーションノートは PIC32 デバイスファミリ向けではありません。ただし、概念は共通しており、変更が必要であったり制限事項が存在するものの利用が可能です。コンパレータモジュールに関連する最新のアプリケーションノートは以下の通りです。

タイトルアプリケーションノート番号

現在、関連するアプリケーションノートはありません。

Note: PIC32 デバイスファミリ関連のアプリケーションノートとサンプルコードは、弊社ウェブサイト (www.microchip.com) をご覧ください。





19.8 改訂履歴

リビジョン A (2007 年 10 月 )本書の初版

リビジョン B (2007 年 10 月 )機密扱いのステータスを解除して内容を更新

リビジョン C (2008 年 4 月 )ステータスを「Preliminary」に変更、U-0 を r-x に変更

リビジョン D (2008 年 5 月 )図 19-1、レジスタ 19-1/19-5/19-13/19-14/19-15、例 19-2 を改訂、19.5「ピン名」を改訂、予約済みビットを「Maintain as」から「Write」に変更、ON ビット (CM1CON/CM2CON レジスタ ) に Note を追加

リビジョン E (2010 年 11 月 )このリビジョンでの変更内容は以下の通りです。

• Notes:- 補足文書に関する情報を記載した注釈を本書の冒頭に追加

• レジスタ 19-1 とレジスタ 19-2 内の全ての予約済みビットを未実装ビットとして更新

• 図 19-1 を変更

• CMxCON および CMSTA レジスタの説明から CLR、SET、INV レジスタに関する記述を削除し、表 19-1 の下に Note を追加

- この表内の各レジスタは対応する CLR、SET、INV レジスタを持ち、それらは各レジスタの仮想アドレスからそれぞれ 0X04、0X08、0X0C だけオフセットしています。

• IFS1、IEC1、IPC1 レジスタと、それらに対応する CLR、SET、INV レジスタを削除

• セクション 19.4「割り込み」から表 19-2 を削除

• 19.5「I/O ピン制御」を削除

• 文章および体裁の変更等、本書全体の細部を修正

リビジョン F (2015 年 11 月 )このリビジョンでの変更内容は以下の通りです。

• 表 19-1 を更新して CVREFSEL ビットを追加

• レジスタ 19-1 内の EVPOL<1:0> および COUT ビットの定義を更新し、CVET ビットと定義を追加

• レジスタ 19-2 内のビット定義を全て更新

• セクション 19.5.3「デバッグモード中の動作」を削除


Microchip社製デバイスのコード保護機能に関して以下の点にご注意ください。

• Microchip社製品は、該当するMicrochip社データシートに記載の仕様を満たしています。

• Microchip社では、通常の条件ならびに仕様に従って使用した場合、Microchip社製品のセキュリティレベルは、現在市場に

流通している同種製品の中でも最も高度であると考えています。

• しかし、コード保護機能を解除するための不正かつ違法な方法が存在する事もまた事実です。弊社の理解では、こうした手法

はMicrochip社データシートにある動作仕様書以外の方法でMicrochip社製品を使用する事になります。このような行為は知

的所有権の侵害に該当する可能性が非常に高いと言えます。

• Microchip社は、コードの保全性に懸念を抱くお客様と連携し、対応策に取り組んでいきます。

• Microchip社を含む全ての半導体メーカーで、自社のコードのセキュリティを完全に保証できる企業はありません。コード保

護機能とは、Microchip社が製品を「解読不能」として保証するものではありません。

コード保護機能は常に進歩しています。Microchip社では、常に製品のコード保護機能の改善に取り組んでいます。Microchip社の

コード保護機能の侵害は、デジタルミレニアム著作権法に違反します。そのような行為によってソフトウェアまたはその他の著作

物に不正なアクセスを受けた場合、デジタルミレニアム著作権法の定めるところにより損害賠償訴訟を起こす権利があります。

本書に記載されているデバイスアプリケーション等に関する

情報は、ユーザの便宜のためにのみ提供されているものであ

り、更新によって無効とされる事があります。お客様のアプ

リケーションが仕様を満たす事を保証する責任は、お客様に

あります。Microchip 社は、明示的、暗黙的、書面、口頭、法

定のいずれであるかを問わず、本書に記載されている情報に

関して、状態、品質、性能、商品性、特定目的への適合性を

はじめとする、いかなる類の表明も保証も行いません。

Microchip 社は、本書の情報およびその使用に起因する一切の

責任を否認します。Microchip 社の明示的な書面による承認な

しに、生命維持装置あるいは生命安全用途に Microchip 社の製

品を使用する事は全て購入者のリスクとし、また購入者はこ

れによって発生したあらゆる損害、クレーム、訴訟、費用に

関して、Microchip 社は擁護され、免責され、損害をうけない

事に同意するものとします。暗黙的あるいは明示的を問わず、

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RightTouch、SpyNIC、SST、SST ロゴ、SuperFlash、UNI/Oは米国およびその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です。

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Microchip社では、ChandlerおよびTempe (アリゾナ州)、Gresham (

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オレゴン州)の本部、設計部およびウェハー製造工場そしてカリフォルニア州とインドのデザインセンターがISO/TS-16949:2009認証を取得しています。Microchip社の品質システムプロセスおよび手順は、PIC® MCUおよびdsPIC® DSC、KEELOQ® コードホッピングデバイス、シリアルEEPROM、マイクロペリフェラル、不揮発性メモリ、アナログ製品に採用されています。さらに、開発システムの設計と製造に関するMicrochip社の品質システムはISO 9001:2000認証を取得しています。

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ドイツ - デュッセルドルフTel: 49-2129 -3766400

ドイツ - カールスルーエTel: 49-721 -625370

ドイツ - ミュンヘンTel: 49-89-627-144-0 Fax: 49-89-627-144-44

イタリア - ミラノ Tel: 39-0331 -742611 Fax: 39-0331 -466781

イタリア - ヴェニスTel: 39-049 -7625286

オランダ - ドリューネンTel: 31-416 -690399 Fax: 31-416 -690340

ポーランド - ワルシャワTel: 48-22 -3325737

スペイン - マドリッドTel: 34-91-708-08-90Fax: 34-91-708-08-91

スウェーデン - ストックホルムTel: 46-8-5090-4654

イギリス - ウォーキンガムTel: 44-118-921-5800Fax: 44-118-921-5820

各国の営業所とサービス

2015/07/14

http://support.microchip.com


Documents

セクション 19. コンパレータww1.microchip.com/downloads/jp/DeviceDoc/60001110F_JP.pdf01 =コンパレータの反転入力をCxIN+ピンに接続する 00 =コンパレータの反転入力をCxIN-ピンに接続する