[国嵌攻略][038][时钟初始化]

时钟脉冲信号

按一定的电压幅度，一定的时间间隔连续发出的脉冲信号叫做时钟脉冲信号。用于给处理器和其他硬件提供时钟度量。

 

时钟脉冲频率

在单位时间内产生的时钟脉冲的个数叫做时间脉冲频率

 

时钟源分类

1.晶振：又称晶体振荡器，通过石英晶体切割、加电极、通电后会产生固定的机械震荡。优点是结构简单、噪声低，缺点是生产成本高。

2.PLL：锁相环，通过外部晶振和锁相环电路来提高晶振的频率。

 

时钟体系

1.晶振频率是多少？

2.有多少个PLL？

3.PLL产生出了哪些时钟？（ARM核使用的是哪个时钟）

4.产生出来的时钟用来做什么？

5.在datasheet中的CLOCK & POWER MANAGEMENT中可以相关描述

 

2440时钟体系

1.晶振频率是12MHz

2.MPLL,UPLL

3.MPLL产生出来FCLK、HCLK、PCLK；UPLL产生出来UCLK

时钟	应用场合	应用举例	所属PLL
FCLK	处理器	ARM9	MPLL
HCLK	AHB总线	LCD,DMA	MPLL
PCLK	APB总线	UART,GPIO	MPLL
UCLK	USB总线	USB	UPLL

 

6410时钟体系

1.晶振是12MHz

2.APLL,MPLL,EPLL

3.APLL产生出来ARMCLK；MPLL产生出来HCLK、PCLK；EPLL产生出来SCLK

时钟	应用场合	应用举例	所属PLL
ACLK	处理器	ARM11	APLL
HCLK	AHB总线	LCD,DMA	MPLL
PCLK	APB总线	UART,GPIO	MPLL
SCLK	USB总线	USB	EPLL

 

210时钟体系

1.晶振是24MHz

2.APLL,MPLL,EPLL,VPLL

时钟体系	所属时钟	应用举例	锁相环
MSYS	ARMCLK HCLK_MSYS PCLK_SYS	ARM核 内存控制器 中断	APLL
DSYS	HCLK_DSYS PCLK_DSYS	显示相关部件如FIMC	MPLL
PSYS	HCLK_PSYS CLK_DPM	外设，如UART,I2C	EPLL
	视频相关		VPLL

 

思维导图设计

 

1.上电之后ARM核按照晶振频率在工作

2.当PLL配置完成是会进入Lock Time，处理器停止工作，然后以新的频率开始工作。

3.时钟初始化软件需要完成的工作：

3.1.配置Lock Time；

3.2.设置分频系数（用于FCLK来配置HCLK和PCLK）；

3.3.如果HDIVN不等于0，需要设置CPU从快速模式到异步模式。FCLK是核的频率，HCLK是总线的频率，当核的频率和总线的频率不相等的时候需要设置CPU到异步工作模式。

3.4.配置FCLK

 

代码编写

1.找到设置lock time的寄存器LOCKTIME(0x4C000000)，一般使用默认值，所以不需要去设置

2.设置PLL需要去设置MPLLCON(0x4C000004)中的MDIV=127 PDIV=2 SDIV=1

3.设置分频系数一定要在datasheet中对应的表里面。可以参考uboot中的分频系数来设置FCLK:HCLK:PCLK=1:4:8 HDIVN=2 PDIVN=1。在CLKDIVN(0x4C000014)寄存器中是用来设置HDIVN和PDIVN的

4.设置异步工作模式需要在ARM核手册中找到CP15的R1寄存器的iA和nF位，并设置为1

 

时钟设置总结（可以参考芯片手册和uboot代码）

1.设置PLL系数

2.设置选择器

3.设置分频系数

4.设置异步模式

/*
*名称：init_sysclk
*功能：初始化系统时钟
*/
init_sysclk:
	//设置PLL系数
	ldr r0, =MPLLCON
	ldr r1, =MPLLCON_VAL
	str r1, [r0]

	//设置分频系数
	ldr r0, =CLKDIVN
	ldr r1, =CLKDIVN_VAL
	str r1, [r0]
	
	//设置异步模式
	mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0
	orr r0, r0, #0xC0000000   //设置iA:1 iF:1
	mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0
	
	mov pc, lr