K60時鐘分析

轉載:https://blog.csdn.net/hcx25909/article/details/7164650

1.飛思卡爾K60時鐘系統css

    
    飛思卡爾K60時鐘系統如上圖所示,能夠發現器件的源時鐘源一共有4個:
    ①內部參考時鐘源,包括 Fast IRC和 slow IRC (IRC--Internal Reference Clock)
    ②外部參考時鐘源,只一個EXTAL管腳做爲時鐘輸入,這個能夠使用有源晶體振盪器來實現
    ③外部晶體諧振器,使用EXTAL和XTAL兩個管腳來輸入
    ④外部32K RTC 諧振器,用於實時時鐘的時鐘輸入
    在圖中能夠看到,要爲系統提供時鐘信號,關鍵是要最終生成 MCGOUTCLK 輸出。MCGOUTCLK 再通過分頻即可以提供Core/system clocks、Bus clock、FlexBus clock和Flash clock。MCGOUTCLK 的產生有3個途徑:
    ①由內部參考時鐘源 Fast IRC 直接提供,這個時鐘源集成在芯片的內部(包括Slow IRC),頻率是2M
    ②由 FLL 或者 PLL 模塊來提供
    ③由外部時鐘來直接提供,包括外部參考時鐘源(1個管腳輸入)、外部晶體諧振器經內部OSC logic產生的XTAL_CLK 和 RTC OSC logic 的時鐘輸出。
 
    通常狀況下,MCGOUTCLK 是由PLL或者FLL倍頻來產生的,飛思卡爾官方的例程最終是由PLL模塊來產生。圖中能夠看到PLL模塊的時鐘輸入是OSCCLK或者RTC OSC logic。個人板子之外部參考時鐘源提供PLL時鐘,最終經PLL倍頻產生MCGOUTCLK。即 EXTAL-->PLL模塊-->MCGOUTCLK.
 
2.關於時鐘模式
 
 
   從圖中能夠看到,該芯片一共包含8種工做時鐘模式,外加Stop模式。系統在RESET後直接進入默認的FEI模式。圖中,F--FLL、P--PLL、E--Enable或者EXTAL(外部時鐘)、B--Bypass(旁路)、I--Internal(內部參考時鐘)、L--Low Power.
·FLL 啓用、內部參考時鐘(FEI), 內部參考時鐘提供FLL的時鐘,FLL驅動MCGOUT
·FLL 啓用、外部參考時鐘(FEE), 外部參考時鐘提供FLL的時鐘,FLL驅動MCGOUT
·FLL 旁路、內部參考時鐘(FBI),FLL雖然在運做但由內部時鐘參考源驅動MCGOUT 
·FLL 旁路、外部參考時鐘(FBE),FLL雖然在運做但由外部時鐘參考源驅動MCGOUT 
·PLL 旁路、外部參考時鐘(PBE),PLL雖然在運做但由外部時鐘參考源驅動MCGOUT 
·PLL 啓用、外部參考時鐘(PEE),外部參考時鐘提供PLL的時鐘,PLL驅動MCGOUT
·BLPI FLL和PLL都禁用,內部時鐘參考源驅動MCGOUT
·BLPE FLL和PLL都禁用,外部時鐘參考源驅動MCGOUT
 
    因爲系統在重啓後默認進入FEI模式,咱們的目標是要跳到PEE模式,因此要涉及到模式的轉化。圖中由FEI到PEE是不能直接跳轉的,必須經由其餘模式來轉換。
 
 
3.官方具體的例子
來源於飛思卡爾官方\src\drivers\mcg\mcg.c
  1. unsigned char pll_init(unsigned char clk_option, unsigned char crystal_val)
  2. {
  3.   unsigned char pll_freq;
  4.   if (clk_option > 3) {return 0;} //return 0 if one of the available options is not selected
  5.   if (crystal_val > 15) {return 1;} // return 1 if one of the available crystal options is not available
  6. //This assumes that the MCG is in default FEI mode out of reset.
  7. // First move to FBE mode
  8. #if (defined(K60_CLK) || defined(ASB817))
  9.      MCG_C2 = 0;
  10. #else
  11. // Enable external oscillator, RANGE=2, HGO=1, EREFS=1, LP=0, IRCS=0
  12.     MCG_C2 = MCG_C2_RANGE(2) | MCG_C2_HGO_MASK | MCG_C2_EREFS_MASK;
  13. #endif
  14. // after initialization of oscillator release latched state of oscillator and GPIO
  15.     SIM_SCGC4 |= SIM_SCGC4_LLWU_MASK;
  16.     LLWU_CS |= LLWU_CS_ACKISO_MASK;
  17.   
  18. // Select external oscilator and Reference Divider and clear IREFS to start ext osc
  19. // CLKS=2, FRDIV=3, IREFS=0, IRCLKEN=0, IREFSTEN=0
  20.   MCG_C1 = MCG_C1_CLKS(2) | MCG_C1_FRDIV(3);
  21.   /* if we aren't using an osc input we don't need to wait for the osc to init */
  22. #if (!defined(K60_CLK) && !defined(ASB817))
  23.     while (!(MCG_S & MCG_S_OSCINIT_MASK)){}; // wait for oscillator to initialize
  24. #endif
  25.   while (MCG_S & MCG_S_IREFST_MASK){}; // wait for Reference clock Status bit to clear
  26.   while (((MCG_S & MCG_S_CLKST_MASK) >> MCG_S_CLKST_SHIFT) != 0x2){}; // Wait for clock status bits to show clock source is ext ref clk
  27. // Now in FBE
  28. #if (defined(K60_CLK))
  29.    //MCG_C5 = MCG_C5_PRDIV(0x18);
  30.    MCG_C5 = MCG_C5_PRDIV(0x18); //基頻2M 外部時鐘源是50M時, 50/25=2M
  31. #else
  32. // Configure PLL Ref Divider, PLLCLKEN=0, PLLSTEN=0, PRDIV=5
  33. // The crystal frequency is used to select the PRDIV value. Only even frequency crystals are supported
  34. // that will produce a 2MHz reference clock to the PLL.
  35.   MCG_C5 = MCG_C5_PRDIV(crystal_val); // Set PLL ref divider to match the crystal used
  36. #endif
  37.   // Ensure MCG_C6 is at the reset default of 0. LOLIE disabled, PLL disabled, clk monitor disabled, PLL VCO divider is clear
  38.   MCG_C6 = 0x0;
  39. // Select the PLL VCO divider and system clock dividers depending on clocking option
  40.   switch (clk_option) {
  41.     case 0:
  42.       // Set system options dividers
  43.       //MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG, FlexBus = MCG, Flash clock= MCG/2
  44.       set_sys_dividers(0,0,0,1);
  45.       // Set the VCO divider and enable the PLL for 50MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=1
  46.       MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK | MCG_C6_VDIV(1); //VDIV = 1 (x25)
  47.       pll_freq = 50;
  48.       break;
  49.    case 1:
  50.       // Set system options dividers
  51.       //MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG/2, FlexBus = MCG/2, Flash clock= MCG/4
  52.      set_sys_dividers(0,1,1,3);
  53.       // Set the VCO divider and enable the PLL for 100MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=26
  54.       MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK | MCG_C6_VDIV(26); //VDIV = 26 (x50) 
  55.       pll_freq = 100;
  56.       break;
  57.     case 2:
  58.       // Set system options dividers
  59.       //MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG/2, FlexBus = MCG/2, Flash clock= MCG/4
  60.       set_sys_dividers(0,1,1,3);
  61.       // Set the VCO divider and enable the PLL for 96MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=24
  62.       MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK | MCG_C6_VDIV(24); //VDIV = 24 (x48)
  63.       pll_freq = 96;
  64.       break;
  65.    case 3:
  66.       // Set system options dividers
  67.       //MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG, FlexBus = MCG, Flash clock= MCG/2
  68.       set_sys_dividers(0,0,0,1);
  69.       // Set the VCO divider and enable the PLL for 48MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=0
  70.       MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK; //VDIV = 0 (x24)
  71.       pll_freq = 48;
  72.       break;
  73.   }
  74.   while (!(MCG_S & MCG_S_PLLST_MASK)){}; // wait for PLL status bit to set
  75.   while (!(MCG_S & MCG_S_LOCK_MASK)){}; // Wait for LOCK bit to set
  76. // Now running PBE Mode
  77. // Transition into PEE by setting CLKS to 0
  78. // CLKS=0, FRDIV=3, IREFS=0, IRCLKEN=0, IREFSTEN=0
  79.   MCG_C1 &= ~MCG_C1_CLKS_MASK;
  80. // Wait for clock status bits to update
  81.   while (((MCG_S & MCG_S_CLKST_MASK) >> MCG_S_CLKST_SHIFT) != 0x3){};
  82. // Now running PEE Mode
  83. return pll_freq;
  84. } //pll_init
相關文章
相關標籤/搜索