LPC2478時(shí)鐘系統學(xué)習筆記

上電或任何復位發(fā)生時(shí)，lpc2478將the Internal RC Oscillator作為時(shí)鐘源。此后用戶(hù)程序（軟件）選擇是否選用其它兩個(gè)時(shí)鐘源。

對于lpc2478來(lái)說(shuō)，其外部時(shí)鐘在1MZ-24MZ之間。the Main Oscillator可以作為CPU的時(shí)鐘源，也可以作為或不作為PLL的時(shí)鐘源。

The oscillator（晶振） output is called oscclk。在使用the Main Oscillator作為時(shí)鐘源時(shí)，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據手冊。我們通過(guò)軟件控制SCS register來(lái)啟動(dòng)the Main Oscillator作為時(shí)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(shuō)明the Main Oscillator可以作為時(shí)鐘源，已經(jīng)穩定。

The RTC oscillator（Real-Time Clock）主要用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘看門(mén)狗定時(shí)器，也可以用于驅動(dòng)PLL和CPU.

關(guān)于使用三種時(shí)鐘源時(shí)應該注意以下兩點(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(shí)，不能使用the Internal RC Oscillator作為時(shí)鐘源。

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

01 theMain Oscillator作為驅動(dòng)PLL的時(shí)鐘源。

10 The RTC oscillator作為驅動(dòng)PLL的時(shí)鐘源。

11保留。

PLL (Phase Locked Loop)——鎖相環(huán)。LPC2478的PLL可接受32K-24MZ的驅動(dòng)時(shí)鐘源。經(jīng)過(guò)其倍頻后供給CPU和USB等模塊使用.

LPC2400系列中引導啟動(dòng)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，引導代碼會(huì )通過(guò)IRC時(shí)鐘源驅動(dòng)PLL，從而啟動(dòng)PLL。

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

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

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

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

當輸入時(shí)鐘FIN在MZ級別上變化時(shí)，‘M’取值范圍6-512，當輸入時(shí)鐘在低頻變化時(shí)，‘M’取特殊的值（參考數據手冊）。 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(hù)程序中用到USB接口，FCCO必須為48MZ的整數倍（如96等）。

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

3，對于驅動(dòng)PLL時(shí)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(guò)計算公式得到的‘N’，‘M’值必須減一寫(xiě)入寄存器中。其中‘N’值最好小一點(diǎn)。最好使用數據手冊中推薦的值。

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

由以上公式可導出M = (FCCO × N) / (2 × FIN)，假設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480MZ，再計算即可。（更多舉例請參考數據手冊）

PLLSTAT（只讀）狀態(tài)寄存器。MSEL, NSEL為當前值比實(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，它可以監視PLL是否達到穩定狀態(tài)，可以為下一級使用。PLOCK還連接到了中斷控制器。用戶(hù)使用軟件可以控制。當中斷發(fā)生，PLL連接使用，中斷失效。

PLLFEED寄存器通過(guò)按順序寫(xiě)數據保護PLLCON，PLLCFG寄存器中的值。1. 寫(xiě) 0xAA to PLLFEED.2. 寫(xiě) 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(huì )改變。

掉電模式下PLL自動(dòng)關(guān)閉。當芯片從掉電模式下被喚醒時(shí)，PLL不會(huì )自動(dòng)的連接，必須由軟件完成（由相應的中斷服務(wù)程序）。需要注意的是不能簡(jiǎn)單的通過(guò)向PLLFEED寄存器中依次喂食啟動(dòng)PLL，如果這樣會(huì )出現錯誤。

PLL的啟動(dòng)設置順序：此序列非常重要不能出現錯誤。

1，如果PLL已經(jīng)連接，通過(guò)喂食序列斷開(kāi)連接。
2，通過(guò)喂食序列斷開(kāi)使能。
3，如果需要加快無(wú)鎖相時(shí)的速度，改變CPU分頻器的設置。
4，寫(xiě)The PCLKSRCSEL register以選擇相應的時(shí)鐘源驅動(dòng)PLL。
5，寫(xiě)PLLCFG，喂食序列保證生效。此時(shí)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分頻器的設置。在連接PLL之前這一點(diǎn)非常重要。
8，等待PLL穩定。通過(guò)監視PLOCK（the PLLSTAT register）是否置位確定?；蛘咄ㄟ^(guò)中斷實(shí)現，或者等待固定時(shí)間。
9，連接PLL，喂食序列保證生效。

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

CPU Clock Configuration register (CCLKCFG )，配置寄存器控制PLL輸出給CPU分頻的大小。當PLL無(wú)連接時(shí)，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PLL無(wú)連接時(shí)，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(lái)調整片內的4 MHz振蕩器。
Peripheral Clock Selection registers 0 and 1 (PCLKSEL0 and PCLKSEL1)該寄存器用來(lái)設置外圍模塊的時(shí)鐘。（數據手冊P58）