对LM3S8962 系统时钟控制比较详细的理解

fxw451

对LM3S8962 系统时钟控制比较详细的理解 [复制链接]

       做为一个LM3S8962初学者，需要学很多的东西，现在我就把我这几天的关于系统时钟的一些看法写了出来，下面就说说我对系统时钟设置的一些理解，难免有错误之处，欢迎大家拍砖！！

 

 

 系统时钟树：

 

群星（stellaris）微控制器包含主振荡器和内部振荡器两个时钟源。这两个时钟源虽然都可以驱动系统时钟，但是器件不能从内部振荡器启动，当启动后在对内部时钟进行分频来对外部器件进行计时。

 

由软件对PLL 进行设置决定是否使用PLL 当使用PLL时其总是输出200MHz的时钟信号并与系统分频器（sysdiv）共同产生系统时钟，由于Cortex-M3内核最高运行频率为50MHz，因此如果要使用PLL，则至少要进行4以上的分频（硬件会自动阻止错误的软件配置）。

 

由于启用PLL时会消耗较大的功率，因此在启用PLL之前，要求必须先将LDO电压设置在2.75V，否则可能造成芯片工作不稳定。

内部12MHz、30KHz振荡器有±30%的误差，对时钟精度有要求严格的场合不适宜采用。采用内部30KHz和外部32.768KHz振荡器，能够明显节省功耗

 

 对于不同是 外设器件 选择不同 的时钟频率，通过对驱动库内的函数（void SysCtlClockSet(unsigned long ulConfig) ）调用对系统时钟进行设置，调节出我们需要的时钟频率。

   ulConfig 参数是几个不同值的逻辑或，这些值中的某些值组合成组，其中只有一组值能 被选用。

   系统时钟分频器用下面的一个值来选择：SYSCTL_SYSDIV_1……64

PLL 的使用由 SYSCTL_USE_PLL 或 SYSCTL_USE_OSC 来选择

外 部 晶 体 频 率 用 下 面 的 一 个 值 来 选 择 ： SYSCTL_XTAL_1MHZ……，一般情况选用6M或8Mhz

 

接下贴 

 

在此也非常抱歉，学的比较慢，与高手有很大的差距。在此献丑了！

                                                   

                                                      ——fxw451

 

 

 

 

fxw451

振 荡 器 源 用 下 面 的 一 个 值 来 选 择 ： SYSCTL_OSC_MAIN (主时钟) 、 SYSCTL_OSC_INT 、 SYSCTL_OSC_INT4、SYSCTL_OSC_INT30 或 SYSCTL_OSC_EXT32。

内部振荡器和主振荡器分别用 SYSCTL_INT_OSC_DIS 和 SYSCTL_MAIN_OSC_DIS 标 志来禁止。为了使用外部时钟源，外部振荡器必须被使能。

使用 SYSCTL_USE_OSC| SYSCTL_OSC_MAIN 来选择由外部源（例如一个外部晶体振 荡器）提供系统时钟。使用 SYSCTL_USE_OSC | SYSCTL_OSC_MAIN 来选择由主振荡器 提 供 系 统 时 钟 。 为 了 使 系 统 时 钟 由 PLL 来 提 供 ， 请 使 用 SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN，并根据 SYSCTL_XTAL_xxx 值选择合适的晶体。

 

 

 

fxw451

例如 对时钟控制的几种设置：

 

采用6MHz晶振作为系统时钟

SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_OSC |

                   SYSCTL_OSC_MAIN |

                   SYSCTL_XTAL_6MHZ |

                   SYSCTL_SYSDIV_1);

  采用16MHz晶振4分频作为系统时钟

SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_OSC |

                   SYSCTL_OSC_MAIN |

                   SYSCTL_XTAL_16MHZ |

                   SYSCTL_SYSDIV_4);

 采用内部12MHz振荡器作为系统时钟

SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_OSC | SYSCTL_OSC_INT | SYSCTL_SYSDIV_1);

 采用内部12MHz振荡器4分频作为系统时钟

SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_OSC | SYSCTL_OSC_INT4 | SYSCTL_SYSDIV_1);

 采用内部30KHz振荡器作为系统时钟

SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_OSC | SYSCTL_OSC_INT30 | SYSCTL_SYSDIV_1);

 外接6MHz晶体，采用PLL作为系统时钟，分频结果为20MHz

SysCtlLDOSet(SYSCTL_LDO_2_75V);

SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_PLL |

                   SYSCTL_OSC_MAIN |

                   SYSCTL_XTAL_6MHZ |

                   SYSCTL_SYSDIV_10);

 

以下是我写内容的pdf版和RCC的详解，有需要的朋友，请支持我的帖子，有错误的地方还请大家指出，批评指正！！

 

RCC全部.pdf (110.25 KB, 下载次数: 172)

2010-11-14 20:32 上传

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Sysctl.pdf (101.67 KB, 下载次数: 192)

2010-11-14 20:32 上传

点击文件名下载附件

fxw451

不是我愿意发这么多模块，是有限制，只能2k个字，弄的我分了三部分。大家可以下载pdf的，感觉好的就支持下，有问题的欢迎大家拍砖！

soso

好像是2万字的约束啊 太长就会视觉疲劳了

你的文章是不是直接从WORD复制过来的？WORD本身就带有很多格式代码，所以也许很短的一段文字，就会有超过2万的字符，下次可以在记事本去下格式，就可以了。

如有问题，欢迎随时联系。

beyondvv

写的很好，支持一下

flyingbing

写得不错！加油喽

fxw451

我是从word里直接复制过来的，下次注意，没有这方面的经验！！

rocky_sz

支持，楼主加油

drjloveyou

原帖由 fxw451 于 2010-11-14 20:29 发表         这两个时钟源虽然都可以驱动系统时钟，但是器件不能从内部振荡器启动，当启动后在对内部时钟进行分频来对外部器件进行计时。

你这里说的可能有问题，芯片上电后先依靠内部振荡器工作，如果软件设置了使用外部晶振才会切换到外部晶振上，所以是不是应该是器件不能从外部振荡器启动？？？还有，请问你这张截图是从哪里截来的，出处是在哪里？？？

ddllxxrr

fxw451

原帖由 drjloveyou 于 2010-11-15 17:01 发表 你这里说的可能有问题，芯片上电后先依靠内部振荡器工作，如果软件设置了使用外部晶振才会切换到外部晶振上，所以是不是应该是器件不能从外部振荡器启动？？？还有，请问你这张截图是从哪里截来的，出处是在哪里？ ...

 

 

内部系统时钟可以由主振荡器或内部振荡器中的任一个来驱动。

时钟来源是主振荡器（MOSC）或内部振荡器（IOSC），最终产生的系统时钟（System Clock）用于Cortex-M3处理器内核以及大多数片内外设

 

这张图来自周立功翻译的文档。你可以上网上找找

 

 

 

3_系统控制(SysCtl).pdf (413.29 KB, 下载次数: 101)

2010-11-16 21:17 上传

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这个是lm3s615的系统时钟设置，lm3s8962里叙述的不是很详细，我不知道这样理解对不？有什么问题欢迎讨论！！

academic

内部到底有几个振荡源，它们到底都是多大的值，误差到底是多大，刚启动的时候，刚启用的时候并没有使用外部的8M晶振，那么这个时候应该是通过内部振荡源来启动的，此时频率是多大呢？

fxw451

原帖由 academic 于 2010-11-17 08:55 发表 内部到底有几个振荡源……？

器件有4个时钟源可供使用：

内部振荡器（IOSC）：内部振荡器是片内时钟源。 它不需要使用任何外部元件。 内部振荡器的
频率是12 MHz ± 30%。 不依赖精确时钟源的应用可以使用这个时钟源来降低系统成本。 内部振
荡器是器件在POR过程中和POR之后使用的时钟源 如果需要主振荡器，软件必须在复位后使能
主振荡器，并在改变时钟基准前使主振荡器稳定下来。
■ 主振荡器：主振荡器用下面的其中一种方法来提供一个频率精确的时钟源：OSC0输入管脚连接
一个外部单端时钟源或在OSC0输入和OSC1输出管脚之间连接一个外部晶体。 允许的晶体值取决
于主振荡器是否用作PLL的时钟参考源。 如果主振荡器用作PLL的时钟参考源，那么支持的晶体
频率范围为3.579545 MHz～8.192 MHz （3.579545 MHz和8.192 MHz包含在内）。 如果没有使
用PLL，则支持的晶体频率在1 MHz和8.192 MHz之间。 单端时钟源的范围从DC到器件的指定速
率之间。 支持的晶体在RCC寄存器的XTAL位中列出(见71页)。
■ 内部30kHz的振荡器：内部30kHz振荡器与内部振荡器类似，它提供30 kHz ± 30%的工作频率。
它主要用在深度睡眠的节电模式中。 这个节电模式从减少的内部切换中获益，它还允许主振荡
器掉电。
■ 外部实时振荡器： 外部实时振荡器提供一个低频率、精确的时钟基准。 它的目的是给系统提供
一个实时时钟源。 实时振荡器是休眠模块的一部分（“休眠模块” 在 112页） ，它也提供了一个精
确的深度睡眠或休眠模式节电源。
内部系统时钟（sysclk）来自 4个时钟源以及内部PLL输出和4分频的内部振荡器 （3 MHz ± 30%）。
PLL时钟基准的频率必须在3.579545 MHz 到 8.192 MHz 的范围之内（3.579545MHz、8.192MHz
和 16.384MHz 包括在内）。
运行模式时钟配置（RCC）和运行模式时钟配置2（RCC2）寄存器提供了系统时钟的控制。 RCC2
寄存器用来扩充域，提供了RCC寄存器包含之外的 其它编码。 使用时，RCC2寄存器中域的值被
RCC寄存器相应域的逻辑使用。 特别地， RCC2提供了更多分类的时钟配置选项。

这里有详细的说明：

系统控制.pdf (139.37 KB, 下载次数: 84)

2010-11-17 09:37 上传

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danding299

呵呵，很难得，花这么多时间来写，很感谢你这种精神，学习了。

fengshanyulin

顶起！！

longxtianya

提个问：这是周立功的LM3S系列系统控制(SysCtl).pdf中的“在所有型号中，不论PLL输出是200MHz还是400MHz，只要分频数相同，则对PLL的分频结果都是一样的，统一按照200MHz进行计算。。例如，LM3S615芯片的PLL是200MHz输出，LM3S1138芯片的PLL是400MHz输出，但执行以下函数调用后，最终的系统时钟都是20MHz：
SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_PLL|
SYSCTL_OSC_MAIN|
SYSCTL_XTAL_6MHZ |
SYSCTL_SYSDIV_10);”

怎么理解啊，200除以10等于20,400除以10也等于20吗？

fxw451

非常感谢你提出这么精彩的问题。
回答如下：
    不同型号PLL输出为200MHz或400MHz，但分频时都按200MHz进行计算，这保持了软件上的兼容性。由于Cortex-M3内核最高工作频率为50MHz，因此启用PLL时必须进行4以上的分频（硬件会自动阻止错误的软件配置）。

其实这个你不能按照200MHz或400MHZ来理解分频，当然这是常规的理解，关键是LM3S比较特殊，也是为了编程方便。只要记住几分频就可以知道工作频率。

特殊情况特殊对待，虽然不符合我们的一般思路。

sjindy

学习了   谢谢

会飞的狼

Cortex-M3内核最高运行频率貌似为80M啊？？？我查了LM3S9B96的最高运行频率是80MHZ。