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关于在u-boot汇编中设置与初始化时钟频率的解析

关于在u-boot汇编中设置与初始化时钟频率的解析

本文主要针对S3C2440分析
S3C2440的主时钟源来自外部晶振(XTIPLL)或外部时钟(EXTCLK)。S3C2440有两个PLLphase locked loop)一个是MPLL,一个是UPLLMPLL用于CPU及其他外围器件,UPLL用于USB

1,MPLL, 用于产生FCLKHCLKPCLK三种频率, 这三种频率分别有不同的用途:
     FCLKCPU提供的时钟信号。
     HCLK是为AHB总线提供的时钟信号, Advanced High-performance Bus,主要用于高速外设,比如内存控制器,中断控制器,LCD控制器, DMA 等。S3C2440DataSheet里可以看到,S3C2440最大支持400MHz的主频,但是这并不意味着一定工作在400MHz下面,可以通过设定MPLL, UPLL寄存器来设定CPU的工作频率。
     PCLK是为APB总线提供的时钟信号,Advanced Peripherals Bus,主要用于低速外设,比如看门狗,UART控制器, IIS, I2CSDI/MMC, GPIORTC and SPI等。
2,UPLL,专门用于驱动USB host/Device。并且驱动USB host/Device的频率必须为48MHz

如果要设置MPLLUPLL,要注意它们的先后顺序,MPLLUPLL的设定是有前后顺序的,必须先设定UPLL,然后才能设定MPLL,而且中间需要大约7个空指令(NOP)的间隔。



S3C2410 CPU默认的工作主频为12MHz(Fin),使用PLL电路可以产生更高的主频供CPU及外围器件使用。
通过MPLL会产生三个部分的时钟频率:FCLK、HCLK、PLCK。FCLK用于CPU核,HCLK用于AHB总线的设备(比如SDRAM),PCLK用于APB总线的设备(比如UART)。


时钟电路相关寄存器总共有7个,下面分别介绍。
MPLLCON(0X4C00 0004)和UPLLCON(0X4C00 0008)
这两个寄存器用来设置主锁相环产生的时钟和USB锁相环产生的时钟。
/*
Mpll = (2 * m * Fin) / (p * 2s)
m = (MDIV + 8), p = (PDIV + 2), s = SDIV

Upll = (m * Fin) / (p * 2s)
m = (MDIV + 8), p = (PDIV + 2), s = SDIV

MDIV =PLLCON[19:12];  PDIV=PLLCON[9:4];  SDIV=PLLCON[1:0];
*/

P,M范围:1<=P<=62,1<=M<=248
注意:MDIV[19:12],PDIV[9:4],SDIV[1:0],当设置MPLL和UPLL值的时候,需要先设置UPLL再设置MPLL。
例如:MPLLCON = (92<<12) | (1<<4) |(1);//FCLK=400M
这里MDIV=92,PDIV=1,SDIV=1,那么m=100,p=3,s=1,且Fin=12M,所以FCLK=400M




所以u-boot的设置代码如下:







  • #define CLKDIVN    0x4C000014     /* clock divisor register */
  • #define CLK_CTL_BASE 0x4C000000   /* 时钟控制寄存器基址*/
  • #define MDIV_405 0x7f << 12       /* MPLL MDIV[19:12] */
  • #define PSDIV_405 0x21            /* MPLL PDIV[9:4] + SDIV[1:0] */
  • #define MDIV_200 0xa1 << 12       /* UPLL */
  • #define PSDIV_200 0x31            /* UPLL */
  • ……………………  

  • # if defined(CONFIG_S3C2440)
  •     /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */
  •     ldr r0, =CLKDIVN  
  •     mov r1, #5  
  •     str r1, [r0]  

  •     mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*read ctrl register*/
  •     orr r1, r1, #0xc0000000   /*Asynchronous*/
  •     mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*write ctrl register*/

  •     /*now, CPU clock is 405.00 Mhz 查datasheet*/
  •     mov r1, #CLK_CTL_BASE     /* */
  •     mov r2, #MDIV_405         /* MPLL_405mhz */
  •     add r2, r2, #PSDIV_405    /* MPLL_405mhz*/
  •     str r2, [r1, #0x04]       /* MPLLCON tekkaman */

  • #else
  •     /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
  •     /* default FCLK is 12 MHz !*/
  •     ldr    r0, =CLKDIVN  
  •     mov    r1, #3  
  •     str    r1, [r0]  

  •     mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*read ctrl register */
  •     orr r1, r1, #0xc0000000   /*Asynchronous */
  •     mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*write ctrl register */

  •     /*now, CPU clock is 202.8 Mhz */
  •     mov r1, #CLK_CTL_BASE   
  •     mov r2, #MDIV_200 /* MPLL_200mhz */
  •     add r2, r2, #PSDIV_200 /* MPLL_200mhz */
  •     str r2, [r1, #0x04]   

  • # endif
  • #endif    /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410|| CONFIG_S3C2440 */

附:


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