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标题: ARM时钟 [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2017-2-20 17:44 标题: ARM时钟

时钟作用：系统中的设备需要时间进行同步。
时钟的产生：PLL(锁相环)，利用外部晶体加上一些电路，对晶体产生的特定频率进行分频或加倍。晶振相对来说结构简单，但是受频率受到晶体制约，得到很高的频率的晶振价格高，用锁相环难度价格低些。
外部晶振作为时钟源，S3c2440有两个锁相环：MPLL和UPLL，UPLL用于USB设备。MPLL用于CPU及其外围器件，通过MPLL会产生三个时钟频率：FCLK，HCLK，PCLK，FCLK最高533MHz用于CPU核(CPU频率)，HCLK用于高速总线，PCLK用于低俗的外围设备。

一旦上电之后，CPU频率等于外部晶振频率12Mz，CPU工作后配置PLL，在A点完成配置，完成后CPU频率降成0，这段时间为lock time，在这段时间CPU未工作，lock time结束后CPU频率提高，，因为配置PLL时，提高输出频率400Mz，这就是时钟启动流程。
PLL配置涉及3个寄存器，LOCKTIME，MOLLCON，CLKDIVN。
1：LOCKTIME：确定启动时LOCKTIME时间。

2：MPLLCON：用于设置FCLK和FIN(输入时钟频率晶振)。计算关系：
MPLL(FCLK) = (2 * m * Fin) / (p*2^s) 其中m=MDIV+8，p=PDIV+2，s=SDIV。
通过MPLLCON的设置就可以设置MDIV、PDIV、SDIV。
3：CLKDIVN：用于设置FCLK，PCLK，HCLK三这个关系。
设计定时器：s3c2440有5个16位寄存器，其中定时器1,2,3有PWM功能，都有一个输出引脚，控制引脚上电压的变化，定时器4没有输出引脚，定时器的时钟源为PCLK，经过两次分频。
定时器初始化，让它在一定时间后超时，超时后产生中断，就可以执行中断处理函数。
1：设置定时器时钟频率，比如为50，表示每一秒把初始值减50，
2：设置定时器计数值。比如为100，频率50，则在2s后超时。
3：设置中断处理函数。
定时器输出时钟频率=PCLK/{prescaler + 1}/{divider value}
prescaler ：TCFG0中设置。divider value：TCFG1设置。
计数值初始化：TCMPB0  TCNTB0 存放初始值，启动定时器后，初始值导入TCMP0，TCNT0，每次时钟频率TCNT0减一，直到与TCMP0相等，产生中断，有Timer n auto reload on打开可以再一次重新计数，TCON启动寄存器。

定时器程序(每隔0.5s闪烁一次)：
[cpp] view plaincopy

void Timer0_init(void);
static void __irq IRQ_Timer0_Handle(void);
void Set_Clk(void);
static void cal_cpu_bus_clk(void);
void Led1_init(void);
void Led1_run(void);
void delay(int times) {
int i,j;
for(i=0;i<times;i++)
   for(j=0;j<400;j++);
}
void Main(void) {

　　Set_Clk();
　　//系统时钟设置，通过几个寄存器选定CPU、外部总线频率，FCLK，PCLK,HCLK
MMU_Init();
Led1_init();
Timer0_init();
while(1);
}

void Timer0_init(void) {
//Timer 0 init，设置两个寄存器
  rTCFG0 = 49;             //pclk/(49+1)，第一次分频
  rTCFG1 = 0x03;          //16分频=62500HZ 第二次分频
  rTCNTB0 = 62500/2;       //设置计数值，TCNTB0[15:0]=计数值
  rTCMPB0 = 0;
  rTCON |=(1<<1);          //将计数值装入TCNTB0、TCMPB0

  rTCON =0x09;

  rPRIORITY = 0x00000000;    // 默认优先级
  rINTMOD = 0x00000000;    // 默认优先级

  ClearPending(BIT_TIMER0);
  pISR_TIMER0 = (U32)IRQ_Timer0_Handle;
  EnableIrq(BIT_TIMER0);
}
static void __irq IRQ_Timer0_Handle(void) {

Led1_run();
ClearPending(BIT_TIMER0);

}

void Set_Clk(void) {
int i;
U8 key;
U32 mpll_val = 0 ;
i = 2 ;             //don't use 100M!
                     //boot_params.cpu_clk.val = 3;
switch ( i ) {
case 0: //200
      key = 12;
      mpll_val = (92<<12)|(4<<4)|(1);
      break;
case 1: //300
      key = 13;
      mpll_val = (67<<12)|(1<<4)|(1);
      break;
case 2: //400
      key = 14;
      mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);
      break;
case 3: //440!!!
      key = 14;
      mpll_val = (102<<12)|(1<<4)|(1);
      break;
default:
      key = 14;
      mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);
      break;
}

//init FCLK=400M, so change MPLL first
ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff, (mpll_val>>4)&0x3f, mpll_val&3); //set the register--rMPLLCON
ChangeClockDivider(key, 12); //the result of rCLKDIVN [0:1:0:1] 3-0 bit
cal_cpu_bus_clk(); //HCLK=100M PCLK=50M
}

static void cal_cpu_bus_clk(void) {
static U32 cpu_freq;
static U32 UPLL;

U32 val;
U8 m, p, s;

val = rMPLLCON;
m = (val>>12)&0xff;
p = (val>>4)&0x3f;
s = val&3;

//(m+8)*FIN*2 不要超出32位数!
FCLK = ((m+8)*(FIN/100)*2)/((p+2)*(1<<s))*100;    //FCLK=400M  FIN=12000000

val = rCLKDIVN;
m = (val>>1)&3;
p = val&1;
val = rCAMDIVN;
s = val>>8;

switch (m) {
case 0:
      HCLK = FCLK;
      break;
case 1:
      HCLK = FCLK>>1;
      break;
case 2:
      if(s&2)
         HCLK = FCLK>>3;
      else
         HCLK = FCLK>>2;
      break;
case 3:
      if(s&1)
         HCLK = FCLK/6;
      else
         HCLK = FCLK/3;
      break;
}
if(p)
      PCLK = HCLK>>1;
else
      PCLK = HCLK;

if(s&0x10)
      cpu_freq = HCLK;
else
      cpu_freq = FCLK;

val = rUPLLCON;
m = (val>>12)&0xff;
p = (val>>4)&0x3f;
s = val&3;
UPLL = ((m+8)*FIN)/((p+2)*(1<<s));
UCLK = (rCLKDIVN&8)?(UPLL>>1):UPLL;
}

void Led1_init(void) {
rGPBCON &= ~(0x3<<10);
rGPBCON |=  (0x1<<10);
}

void Led1_run(void) {
//rGPBDAT = rGPBDAT^(0x1<<5);

if(rGPBDAT &(1<<5))
   rGPBDAT &=~(1<<5);
else
   rGPBDAT |=(1<<5);
}

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