这一节的目标是对板子上的时钟有一个初步的了解。而且能通过初步设置。为我们接下来的程序做准备。
1. 板子上的基本资源:
- 板载晶振12M
- 主时钟源和 USB 时钟源都是晶振
2. 手冊中的相关项(按时钟进入的方向):
2.1 时钟的总体结构:
2.2 OM[ 3:2 ]:
从图中我们能够看到OM[] 起到可选择的作用(效果同三八译码器):
模式 OM[3:2]
MPLL状态
UPLL 状态
主时钟源
USB 时钟源
00
开启
开启
晶振
晶振
01
开启
开启
晶振
外部时钟
10
开启
开启
外部时钟
晶振
11
开启
开启
外部时钟
外部时钟
注意:1. 尽管MPLL在复位后就開始, MPLL输出
(Mpll) 并没有作为系统时钟, 直到软件写入有效值来设置MPLLCON寄存器。
在设置此值之前, 是将外部晶振或外部时钟源提供的时钟直接作为系统时钟。 即使用户不想改变MPLLCON
寄存器的默认值,用户也应当写入与之同样的值到MPLLCON寄存器寄存器中。
2. OM[3:2]是用于当OM[1:0]为 11 时决定一个測试模式。
上电一瞬间时钟的状态:
须要注意 OM[3:2] 是引脚,不是寄存器,看原理图得知 OM[3:2]
= 00 。从前边的图中能够得到结论是主时钟源和 USB 的时钟源都是从外部晶振得到的。
2.3 MPLL :
寄存器
地址
R/W
描写叙述
复位值
MPLLCON
0x4C000004
R/W
MPLL的配置寄存器
0x00096030
UPLLCON
0x4C000008
R/W
UPLL的配置寄存器
0x0004d030
PLLCON
Bit
描写叙述
复位值
MDIV
[19:12]
Main divider control
0x96 / 0x4d
PDIV
[9:4]
Pre-divider control
0x03 / 0x03
SDIV
[1:0]
Post divider control
0x0 / 0x0
这里有点须要说明:
当你设置MPLL 和UPLL的值时,你必须首先设置UPLL值再设置MPLL 值。 (大约须要7个 NOP的间隔)
普通情况下,pll不会关闭,这里包含上电。
对于pll的取值官方称非常困难,给出了推荐值
假设你想私人定制你的时钟,公式例如以下:MPLL Control Register
Mpll = (2 * m * Fin) / (p * 2^s)
当中:
m = (MDIV + 8)
p = (PDIV + 2)
s = SDIV
UPLL Control Register
Upll = (m * Fin) / (p * 2S)
当中:
m = (MDIV + 8)
p = (PDIV + 2)
s = SDIV
PLL值选择向导(MPLLCON)
1. Fout = 2 × m × Fin / ( p*2s ),Fvco = 2 × m × Fin / p
此处:m =MDIV+8, p=PDIV+2, s=SDIV
2. 600MHz ≤ FVCO ≤ 1.2GHz
3. 200MHz ≤ FCLKOUT ≤ 600MHz
4. 不要设置P 或M的值为0,这是由于设置P=000000,M=00000000 将会引起PLL的故障。
5. P 和M的合理范围为:1 ≤ P ≤ 62,1 ≤ M ≤ 248
6. pll稳定的最高频率是400MHZ
时钟计算举例:
ldr r0, =0x4c000014 //CLKDIV
mov r1, #3
str r1, [r0]
...
ldr r0, =0x4c000004 //MPLLCON
ldr r1, =((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x02)) //MDIV=0x5c PDIV=0x01 SDIV=0x02
str r1, [r0]
m = (MDIV + 8) = 100
p = (PDIV + 2) = 3
s = SDIV = 2
Mpll = (2 * m * Fin) / (p * 2^s) = (2*100*12)/12MHz = 200MHz
从最開始的那张图能够看到,FCLK 直接用的是 Mpll 之后的时钟频率,中间没有分频。
从以下这张图中我们能看到UPLL 的频率仅仅能有两个取值。而且给固定的单元供应频率:
2.4 FCLK。HCLK和 PCLK 介绍:
- FCLK 是给 ARM920T 内核使用的
- HCLK 是给 AHB总线使用的,详细涉及的硬件包含: memory 控制器,中断控制器。LCD控制器,DMA 和 USB 主机模式的AHB总线时钟
- PLK 是给 APB 总线使用的,详细涉及的硬件包含:看门狗,iis,i2c,pwm的定时器,mmc接口,ADC,UART。GPIO,RTC 和 SPI。
- UCLK 是给 USB 用的
下边的这两张图看着更清楚:
watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" >
S3C2440能够对他们三个的比例进行设定:(当中的
HDIVN 和 PDIVN 属于 CLKDIVN 寄存器)
相关寄存器:
寄存器
地址
R/W
描写叙述
复位值
CLKDIV
0x4C000014
R/W
Clock divider control register
0x00000000
CLKDIV
Bit
描写叙述
复位值
DIVN_UPLL
[3]
UCLK select register(UCLK must be 48MHz for USB)0: UCLK = UPLL clock
1: UCLK = UPLL clock / 2
Set to 0, when UPLL clock is set as 48MHz
Set to 1. when UPLL clock is set as 96MHz.
0
HDIVN
[2:1]
00 : HCLK = FCLK/1.01 : HCLK = FCLK/2.
10 : HCLK = FCLK/4 when CAMDIVN[9] = 0.
HCLK= FCLK/8 when CAMDIVN[9] = 1.
11 : HCLK = FCLK/3 when CAMDIVN[8] = 0.
HCLK = FCLK/6 when CAMDIVN[8] = 1.
00
PDIVN
[0]
0: PCLK has the clock same as the HCLK/1.1: PCLK has the clock same as the HCLK/2.
0
2.5 时钟要想到达详细的硬件(比方spi。i2c)还须要开启他们之间的开关:
寄存器
地址
R/W
描写叙述
复位值
CLKCON
0x4C00000C
R/W
Clock generator control register
0xFFFFF0
CLKCON
Bit
描写叙述
复位值
AC97
[20]
Control PCLK into AC97 block.0 = Disable, 1 = Enable
1
Camera
[19]
Control HCLK into Camera block.0 = Disable, 1 = Enable
1
SPI
[18]
Control PCLK into SPI block.0 = Disable, 1 = Enable
1
IIS
[17]
Control PCLK into IIS block.0 = Disable, 1 = Enable
1
IIC
[16]
Control PCLK into IIC block.0 = Disable, 1 = Enable
1
ADC(&Touch Screen)
[15]
Control PCLK into ADC block.0 = Disable, 1 = Enable
1
RTC
[14]
Control PCLK into RTC control block.Even if this bit is cleared to 0, RTC timer is alive.0 = Disable, 1 = Enable
1
GPIO
[13]
Control PCLK into GPIO block.0 = Disable, 1 = Enable
1
UART2
[12]
Control PCLK into UART2 block.0 = Disable, 1 = Enable
1
UART1
[11]
Control PCLK into UART1 block.0 = Disable, 1 = Enable
1
UART0
[10]
Control PCLK into UART0 block.0 = Disable, 1 = Enable
1
SDI
[9]
Control PCLK into SDI interface block.0 = Disable, 1 = Enable
1
PWMTIMER
[8]
Control PCLK into PWMTIMER block.0 = Disable, 1 = Enable
1
USB device
[7]
Control PCLK into USB device block.0 = Disable, 1 = Enable
1
USB host
[6]
Control HCLK into USB host block.0 = Disable, 1 = Enable
1
LCDC
[5]
Control HCLK into LCDC block.0 = Disable, 1 = Enable
1
NAND Flash Controller
[4]
Control HCLK into NAND Flash Controller block.0 = Disable, 1 = Enable
1
SLEEP
[3]
Control SLEEP mode of S3C2440A.0 = Disable, 1 = Transition to SLEEP mode
0
IDLE BIT
[2]
Enter IDLE mode. This bit is not cleared automatically.0 = Disable, 1 = Transition to IDLE mode
0
Reserved
[1:0]
Reserved
0