码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

第10课.掌握ARM芯片时钟体系

时间:2019-12-26 11:29:07      阅读:87      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:time   锁定   寄存器   连接   解析   指令   开发   pcl   分析   

1.整体框图

系统框图
技术图片

时钟框图
技术图片

解析:

晶振(OSC)和输入时钟(EXTCLK)通过选择器(OM[3:2])选择时钟源
选择器把选出的频率传到MPLL和UPLL通过对PLL的设置选择输出多高的频率MPLL得到FCLK
FCLK被HDIV分频后得到HCLK;被PDIV分频后得到PCLK

时钟框图简图
技术图片

工作频率
技术图片

2.一些概念

FCLK:用于CPU核
HCLK:用于AHB总线上设备。
PCLK:用于APB总线上设备
AHB: 主要用于高性能模块
APB: 主要用于低带宽的周边外设之间的连接
UPLL:专用于USB设备
本开发板上晶振为12MHz

3.上电启动分析

技术图片

过程分析

上电时,PLL没被启动。FCLK即等于外部输入的时钟,称为Fin。若要提高系统时钟,需要软件来启动PLL。
1).上电几毫秒后,晶振(OSC)输出稳定,FCLK = Fin(晶振频率),nRESET信号恢复高电平后,CPU开始执行指令
2).在nRESET信号的上升沿,引脚OM[3:2]的电平被内部电路捕获,根据OM[3:2]的值,设置FCLK
3).在程序开头启用MPLL,设置MPLL的几个寄存器后,需要等待一段时间(Lock Time),MPLL的输出才能稳定。在这段时间(Lock Time)内,FCLK停振,CPU停止工作。Lock Time的长短有寄存器LOCKTIME设定
4).Lock Time后MPLL输出正常,CPU工作在新的FCLK下

4.寄存器讲解

LOCKTIME

用于设置"Lock Time"的长度。位[31:16]用于UPLL,位[15:0]用于MPLL。一般而言,使用它的默认值即可

技术图片

MPLLCON

用于设置FCLK和Fin(晶振频率)的倍数
位于[19:12]的值称为MDIV,位于[9:4]的值称为PDIV,位于[1:0]的值称为SDIV。
FCLK = (2 * m * Fin)/(p * 2^s)
m = MDIV + 8, p = PDIV + 2, s = SDIV

技术图片

CLKDIVN

用于设置FCLK,HCLK,PCLK三者的比例

技术图片

技术图片

/* 设置CPU工作于异步模式 */
mrc p15,0,r0,c1,c0,0
orr r0,r0,#0xc0000000   //R1_nF:OR:R1_iA
mcr p15,0,r0,c1,c0,0

5.程序编写

设置MPLL,FCLK : HCLK : PCLK = 400M : 100M : 50M

    /*  设置MPLL,FCLK : HCLK : PCLK = 400M : 100M : 50M   */
    /*  LOCKTIME(0x4c000000) = 0xFFFFFFFF   */
    ldr r0, =0x4c000000
    ldr r1, =0xFFFFFFFF
    str r1, [r0]

    /*  CLKCON(0x4C000014) = 0x5 
     *  tFCLK:tHCLK:tPCLK = 1:4:8
     */
    ldr r0, =0x4C000014
    ldr r1, =0x5 
    str r1, [r0]

    /*  因为HDIVN不为0
     *  所以设置CPU工作于异步模式
     */
    mrc p15,0,r0,c1,c0,0
    orr r0,r0,#0xc0000000   //R1_nF:OR:R1_iA
    mcr p15,0,r0,c1,c0,0

    /*  设置MPLLCON(0x4C000004) = ((92 << 12) | (1 << 4) | (1 << 0))  */
    ldr r0, =0x4C000004
    ldr r1, =(92 << 12) | (1 << 4) | (1 << 0)
    str r1, [r0]

    /*  一旦设置PLL,就会锁定Lock Time直到PL输出稳定 
     *  然后CPU工作与新的频率FCLK
     */

第10课.掌握ARM芯片时钟体系

标签:time   锁定   寄存器   连接   解析   指令   开发   pcl   分析   

原文地址:https://www.cnblogs.com/huangdengtao/p/12095736.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!