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	 > 嵌入式系統(tǒng) > 設計應用 > MSP430X5XX的時鐘系統(tǒng)與低功耗模式
          
    
          

          

          


	
	
	

          
	
          
		
          
			
          MSP430X5XX的時鐘系統(tǒng)與低功耗模式
          
						
          
				作者：
				時間：2016-11-25
				來源：網絡
				
				
				
				
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          吊了這么半天胃口，來說一下這個FLL是什么東西。
          FLL是Frequency Locked Loop，鎖頻環(huán)。先來個特寫
          FLL的作用是穩(wěn)定DCO的輸出，讓它不受擾動的影響。它是一種反饋。前邊我們說過，REFO是個很穩(wěn)定的內部時鐘信號。FLL可以拿REFOCLK做參考，以此來自動校準并穩(wěn)定DCOCLK和DCOCLKDIV。除了REFOCLK之外，還可以用XT1或XT2做FLL的參考信號。當啟用FLL之后（默認啟用），圖中的DCO，MOD可以不用設置，FLL會自行調整這兩個值。DCO輸出的頻率與以下幾個量有關：
          FLLD，FLLN，FLLREFDIV，FLLREFCLK
          計算公式如下：
          fDCOCLK = D × (N + 1) × (fFLLREFCLK ÷ n)
          fDCOCLKDIV = (N + 1) × (fFLLREFCLK ÷ n)
          其中
          D=1，2，4，8，16，32（對應FLLD=0，1，2，3，4，5）
          N=FLLN
          n=1，2，4，8，12，16（對應FLLREFDIV=0，1，2，3，4，5）
          fFLLREFCLK為REFOCLK，XT1或XT2的實際頻率。
          比如，我們想設置DCO輸出1MHz的時鐘信號，可以設置這樣一組值：
          FLLD=1，對應D=2；FLLN=60；FLLREFDIV=2，對應n=4；fFLLREFCLK=fREFOCLK=32.768kHz
          所以
          fDCOCLK=2×（60+1）×（32.768/4）=999.424kHz，fDCOCLKDIV=fDCOCLK/2=499.712kHz
          實際測試fDCOCLK=1.006MHz。
          4.頻率范圍和電壓等級
          MSP430把內核的工作頻率劃分為若干范圍，比如543x和541x的工作頻率就被分為了8個范圍。每個范圍又被DCO這個參數分為了32個小段，每個小段又被MOD分為32個小小段（待驗證）。所以可以把DCO看作是粗調旋鈕，MOD是微調旋鈕。另外，需要注意的是，這個頻率范圍是指DCO的頻率范圍，當DCO被禁用的時候，這個范圍就沒意義了。
          喜歡超頻的同學都知道，核心電壓和工作頻率之間有著密切的關系。430單片機也是如此，它有4個電壓等級，涵蓋了從1.2V到2V廣闊的核心電壓范圍。
          一般來說，核心電壓越高，頻率范圍越大，功耗越大；核心電壓越低，頻率范圍越小，功耗越小。
          當電壓等級為1的時候（默認電壓等級），5418的各個頻率范圍的可用上下限如下表所示：
          5418各頻率范圍上下限詳表
          從這個表中可以看出，除了前邊談到的幾個參數，還有大量的其他寄存器參數。具體的含義可以從參考文獻中查知。如果覺得翻看pdf太累的話，可以向我索要xls格式的詳表（moosewolerATgmailDOTcom），上邊有我加的批注和公式，可以幫助大家方便的設置頻率。
          5.UCS關鍵寄存器
          詳表中我用顏色對8個UCS相關的寄存器進行了分組。這8個寄存器可以分為6組：
          • UCSCTL0、UCSCTL1：DCO配置寄存器。配置DCO頻率范圍。禁用FLL的時候，設置DCO的開環(huán)輸出頻率。
          • UCSCTL2、UCSCTL3：FLL配置寄存器。這個已經在3.REFO、VLO和DCO中講過了
          • UCSCTL4、UCSCTL5：MCLK、SMCLK、ACLK配置寄存器。這個在2. 調整模塊中講過了
          • UCSCTL6：外置晶振配置寄存器?？梢栽O定外接晶振的驅動電流，內置電容等參數。
          • UCSCTL7：UCS模塊錯誤寄存器?？梢灾甘綰CS當前的錯誤狀態(tài)
          • UCSCTL8：UCS請求寄存器。這個后面解釋
          因為54xx系列單片機內置晶振（REFO），所以
          • FLL配置寄存器是最重要的一組寄存器，它直接和工作頻率相關。
          • 其次是DCO配置寄存器，說它重要，只是因為DCORSEL這個參數在這組寄存器中。當設置的頻率無法達到的時候，先確定一下頻率范圍是否合適。
          這兩個寄存器弄明白了，就可以讓UCS輸出正常的工作頻率了。
          其他的寄存器都各有各的作用，具體怎么用可以查看參考文獻。
          6.MSP430的低功耗模式


          A.1 一個設置時鐘頻率的樣例
          void McuSetFrequency(void)
          {
           // 關看門狗
           WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD;
           
           // 關FLL，等設置完成后，再開啟FLL
           __bis_SR_register(SCG0);

           // MCLK=SMCLK=1MHz; ACLK=32.768kHz; FLL允許
           UCSCTL0 = 0x0000;
           UCSCTL1 = 0x0010;
           UCSCTL2 = 0x103C;
           UCSCTL3 = 0x0022;
           UCSCTL4 = 0x0233;
           UCSCTL5 = 0x0000;
           UCSCTL6 = 0x0101;
           UCSCTL7 = 0x0000;
           UCSCTL8 = 0x0007;
           
           // 重新開啟FLL
           __bic_SR_register(SCG0);

           // 延時等待FLL自動調整DCO，250000是根據8MHz時鐘設置的。
           // 最慘的狀況是FLL把DCO從0開始調到31后才穩(wěn)定，這個延時即是根據這種情況算得的。
           __delay_cycles(250000);

           // 等待異常標志清除
           // 用VLO和REFO做MCLK的時鐘源的時候，不需要考慮這些標志，直接用。
           do
           {
           // 清異常標志
           UCSCTL7 &= ~(XT2OFFG + XT1LFOFFG + XT1HFOFFG + DCOFFG);
           SFRIFG1 &= ~OFIFG; 
           }while (SFRIFG1&OFIFG); // 看看異常是否還在
          }


          參考文獻：
          [slau208e] MSP430x5xx Family User Guide
          [slas612] MSP430F543x(A), MSP430F541x(A) Mixed Signal Microcontroller
          [slac166o] MSP430F54xx Code Examples Rev0

          
				
            
                
			
							
          
                
			            
          
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