LPC2478時鐘系統(tǒng)學(xué)習(xí)筆記

上電或任何復(fù)位發(fā)生時，lpc2478將the Internal RC Oscillator作為時鐘源。此后用戶程序（軟件）選擇是否選用其它兩個時鐘源。

對于lpc2478來說，其外部時鐘在1MZ-24MZ之間。the Main Oscillator可以作為CPU的時鐘源，也可以作為或不作為PLL的時鐘源。

The oscillator（晶振） output is called oscclk。在使用the Main Oscillator作為時鐘源時，其可以工作在兩種模式下：slave mode and oscillation mode.

其電容的選擇可參考數(shù)據(jù)手冊。我們通過軟件控制SCS register來啟動the Main Oscillator作為時鐘源（OSCRANGE，OSCEN，OSCSTAT位）。OSCRANGE為0，其頻率為1MZ-20MZ；為1，其頻率為15MZ-24MZ. OSCEN為1使能。OSCSTAT為1說明the Main Oscillator可以作為時鐘源，已經(jīng)穩(wěn)定。

The RTC oscillator（Real-Time Clock）主要用于實(shí)時時鐘看門狗定時器，也可以用于驅(qū)動PLL和CPU.

關(guān)于使用三種時鐘源時應(yīng)該注意以下兩點(diǎn)：

1、the Internal RC Oscillator不能用于USB模塊。

2、如果CAN模塊的波特率在100K以上時，不能使用the Internal RC Oscillator作為時鐘源。

The CLKSRCSEL register的前兩位決定使用哪種時鐘源作為驅(qū)動PLL的時鐘源。
00（默認(rèn)）the Internal RC Oscillator作為驅(qū)動PLL的時鐘源。

01 theMain Oscillator作為驅(qū)動PLL的時鐘源。

10 The RTC oscillator作為驅(qū)動PLL的時鐘源。

11保留。

PLL (Phase Locked Loop)——鎖相環(huán)。LPC2478的PLL可接受32K-24MZ的驅(qū)動時鐘源。經(jīng)過其倍頻后供給CPU和USB等模塊使用.

LPC2400系列中引導(dǎo)啟動與LPC2000系列稍有不同。其中有關(guān)PLL的部分有些需要注意。在ISP模式下，引導(dǎo)代碼會通過IRC時鐘源驅(qū)動PLL，從而啟動PLL。

這就是說在我們的用戶程序開始執(zhí)行之前PLL已經(jīng)使能，如果我們選擇其他的時鐘源，必須按照步驟次序斷開PLL.另外，在ISP模式下，引導(dǎo)代碼會改變某些寄存器的值。如the SCS register中的GPIOM位會被置位。用戶必須注意這點(diǎn)，否則可能導(dǎo)致PORT0 and PORT1不能正常使用。

PLL寄存器主要有以下四個。PLLCON，PLLCFG，PLLSTAT，PLLFEED。

PLLCON（可讀寫）包括使能和連接位。PLL作為其他模塊的時鐘源之前必須啟動，使能，鎖相達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

PLLCFG（可讀寫）為配置寄存器。MSEL設(shè)置‘M’的值，NSEL設(shè)置‘N’的值。下面為計(jì)算公式：FCCO = (2 × M × FIN) / N

當(dāng)輸入時鐘FIN在MZ級別上變化時，‘M’取值范圍6-512，當(dāng)輸入時鐘在低頻變化時，‘M’取特殊的值（參考數(shù)據(jù)手冊）。 FIN范圍是 32 kHz to 50 MHz。 FCCO范圍是 275 MHz to 550 MHz。

注意：

1，如果用戶程序中用到USB接口，F(xiàn)CCO必須為48MZ的整數(shù)倍（如96等）。

2，在選擇CPU的時鐘源，也需要考慮USB的情況，F(xiàn)CCO最好為兩者的公倍數(shù)。低頻時功耗消耗也低。

3，對于驅(qū)動PLL時鐘源的選擇上述三者均可，但如果用到USB則必須使用the main oscillator。

4，通過計(jì)算公式得到的‘N’，‘M’值必須減一寫入寄存器中。其中‘N’值最好小一點(diǎn)。最好使用數(shù)據(jù)手冊中推薦的值。

舉例：用戶程序中用到USB，期望的FCCO值為288MZ，CPU工作頻率60MZ，外部時鐘為4MZ。

由以上公式可導(dǎo)出M = (FCCO × N) / (2 × FIN)，假設(shè)N=1，
M = 288 × 106 / (2 × 4 × 106) = 36，PLLCFG中位0x23 (N - 1 = 0; M - 1 = 35 = 0x23)。對于CPU，288 × 106 / 60 × 106 = 4.8，取整數(shù)5即可，CPU=57.6 MHz。如果要求精確，則FCCO只能去48和60的最小公倍數(shù)480MZ，再計(jì)算即可。（更多舉例請參考數(shù)據(jù)手冊）

PLLSTAT（只讀）狀態(tài)寄存器。MSEL, NSEL為當(dāng)前值比實(shí)際使用的值小1.PLLE,PLLC為1表示PLL使能連接。PLOCK為1表示鎖定相位，它可以監(jiān)視PLL是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，可以為下一級使用。PLOCK還連接到了中斷控制器。用戶使用軟件可以控制。當(dāng)中斷發(fā)生，PLL連接使用，中斷失效。

PLLFEED寄存器通過按順序?qū)憯?shù)據(jù)保護(hù)PLLCON，PLLCFG寄存器中的值。1. 寫 0xAA to PLLFEED.2. 寫 0x55 to PLLFEED.如果次序中任何一步不正確，PLLCON，PLLCFG寄存器中的值不會改變。

掉電模式下PLL自動關(guān)閉。當(dāng)芯片從掉電模式下被喚醒時，PLL不會自動的連接，必須由軟件完成（由相應(yīng)的中斷服務(wù)程序）。需要注意的是不能簡單的通過向PLLFEED寄存器中依次喂食啟動PLL，如果這樣會出現(xiàn)錯誤。

PLL的啟動設(shè)置順序：此序列非常重要不能出現(xiàn)錯誤。

1，如果PLL已經(jīng)連接，通過喂食序列斷開連接。
2，通過喂食序列斷開使能。
3，如果需要加快無鎖相時的速度，改變CPU分頻器的設(shè)置。
4，寫The PCLKSRCSEL register以選擇相應(yīng)的時鐘源驅(qū)動PLL。
5，寫PLLCFG，喂食序列保證生效。此時PLL是不使能狀態(tài)。
6，使能PLL, 喂食序列保證生效。
7，在使能PLL的條件下，改變CPU分頻器的設(shè)置。在連接PLL之前這一點(diǎn)非常重要。
8，等待PLL穩(wěn)定。通過監(jiān)視PLOCK（the PLLSTAT register）是否置位確定?；蛘咄ㄟ^中斷實(shí)現(xiàn)，或者等待固定時間。
9，連接PLL，喂食序列保證生效。

PLL輸出的時鐘通過分頻用于CPU和USB等模塊。當(dāng)USB接口使時，CPU頻率必須大于18MZ。USB接口頻率必須是48MZ的整數(shù)倍。

CPU Clock Configuration register (CCLKCFG )，配置寄存器控制PLL輸出給CPU分頻的大小。當(dāng)PLL無連接時，CCLKCFG取值為1。CCLKSEL取值為0，1，3，5……255。此值加1為實(shí)際分頻大小。

USB Clock Configuration register (USBCLKCFG)，配置寄存器控制PLL輸出給USB分頻的大小。當(dāng)PLL無連接時，CCLKCFG取值為1。USBCLKCFG取值為0，1,2,3,4,5,6,7。此值加1為實(shí)際分頻大小。

IRC Trim Register (IRCTRIM) 該寄存器是用來調(diào)整片內(nèi)的4 MHz振蕩器。
Peripheral Clock Selection registers 0 and 1 (PCLKSEL0 and PCLKSEL1)該寄存器用來設(shè)置外圍模塊的時鐘。（數(shù)據(jù)手冊P58）