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[单片机资料] LPC1788系统时钟的配置

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[LV.9]元老将成

发表于 2018-8-10 21:05:31 | 显示全部楼层 |阅读模式

LPC1788有3个独立的振荡器。他们是主振荡器,内部RC振荡器,RTC振荡器。复位后,LPC1788将用内部的RC振荡器运行,直到被软件切换。这样就能在没有任何外部晶振的情况下运行。LPC1788的时钟控制如图1所示(英文手册P35):

          使用12M的晶振作为主振荡器,它通过锁相环PLL0来提高频率提供CPU。由于芯片总是从内部的RC振荡器开始工作,因此主振荡器只会应软件的请求而启动。实现方法是设定SCS寄存器中的OSCEN位使能。主振荡器提供一个状态标志SCS寄存器的OSCSTAT位,这样软件就可以确定何时主振荡器在运行稳定。此时,软件可以控制切换到主振荡器,使其作为时钟源。在启动以前,必须通过SCS的OSCRANGE位,选择一个频率范围。在确定了主振荡器之后,需要进行锁相环的配置。

1)       配置CLKSRCSEL选择正确的时钟源,内部振荡器切换为主振荡器(osc_clk);

2)       配置PLL0将正确的PLL0设置值写入PLL0CFG寄存器并且在PLL0CON中使能PLL0,向PLLFEED寄存器中写入馈送序列0xAA,0x55;

3)       配置PLL1,同PLL0;

4)       设置所需的时钟分配器如CCLKSEL,PCLSEL,EMCCLKSEL,以及USBCLKSEL寄存器。

LPC1788启动代码分析有提到启动代码程序完成如下内容的工作:

在 Reset_Handler函数中会执行SystemInit函数,这个函数在文件system_LPC177x_8x.c中。

  1. #define CLOCK_SETUP           1
  2. #define SCS_Val               0x00000021
  3. #define PLL0_SETUP            1
  4. #define PLL0CFG_Val           0x00000009
  5. #define PLL1_SETUP            1
  6. #define PLL1CFG_Val           0x00000023
  7. #define CCLKSEL_Val           (0x00000001|(1<<8))
  8. #define USBCLK_SETUP              1
  9. #define USBCLKSEL_Val         (0x00000001|(0x02<<8))
  10. #define EMCCLKSEL_Val         0x00000001
  11. #define PCLKSEL_Val           0x00000002
  12. #define PCONP_Val             0x042887DE
  13. #define CLKOUTCFG_Val         0x00000100

  14. void SystemInit (void)
  15. {
  16. #if (CLOCK_SETUP)                       /* Clock Setup                        */
  17.   LPC_SC->SCS       = SCS_Val;
  18.   if (SCS_Val & (1 << 5)) {             /* If Main Oscillator is enabled      */
  19.     while ((LPC_SC->SCS & (1<<6)) == 0);/* Wait for Oscillator to be ready    */
  20.   }

  21.   LPC_SC->CLKSRCSEL = CLKSRCSEL_Val;    /* Select Clock Source for sysclk/PLL0*/

  22. #if (PLL0_SETUP)
  23.   LPC_SC->PLL0CFG   = PLL0CFG_Val;
  24.   LPC_SC->PLL0CON   = 0x01;             /* PLL0 Enable                        */
  25.   LPC_SC->PLL0FEED  = 0xAA;
  26.   LPC_SC->PLL0FEED  = 0x55;
  27.   while (!(LPC_SC->PLL0STAT & (1<<10)));/* Wait for PLOCK0                    */
  28. #endif

  29. #if (PLL1_SETUP)
  30.   LPC_SC->PLL1CFG   = PLL1CFG_Val;
  31.   LPC_SC->PLL1CON   = 0x01;             /* PLL1 Enable                        */
  32.   LPC_SC->PLL1FEED  = 0xAA;
  33.   LPC_SC->PLL1FEED  = 0x55;
  34.   while (!(LPC_SC->PLL1STAT & (1<<10)));/* Wait for PLOCK1                    */
  35. #endif

  36.   LPC_SC->CCLKSEL   = CCLKSEL_Val;      /* Setup Clock Divider                */
  37.   LPC_SC->USBCLKSEL = USBCLKSEL_Val;    /* Setup USB Clock Divider            */
  38.   LPC_SC->EMCCLKSEL = EMCCLKSEL_Val;    /* EMC Clock Selection                */
  39.   LPC_SC->PCLKSEL   = PCLKSEL_Val;      /* Peripheral Clock Selection         */
  40.   LPC_SC->PCONP     = PCONP_Val;        /* Power Control for Peripherals      */
  41.   LPC_SC->CLKOUTCFG = CLKOUTCFG_Val;    /* Clock Output Configuration         */
  42. #endif

  43. #if (FLASH_SETUP == 1)                  /* Flash Accelerator Setup            */
  44.   LPC_SC->FLASHCFG  = FLASHCFG_Val|0x03A;
  45. #endif
  46. #ifdef  __RAM_MODE__
  47.   SCB->VTOR  = 0x10000000 & 0x3FFFFF80;
  48. #else
  49.   SCB->VTOR  = 0x00000000 & 0x3FFFFF80;
  50. #endif
  51. }

复制代码

在system_LPC177x_8x.c中,主要涉及到的时钟配置宏如下:

1.系统时钟控制器的配置

系统控制与状态寄存器(SCS—0x400F C1A0),一般以下这一项,我们不用修改。需要注意的是 BIT4位的 振荡器的频率范围选择,根据具体情况而定,具体设置如下图:

#define CLOCK_SETUP           1
#define SCS_Val               0x00000021

2.系统时钟源配置

val = 0, 选择内部RC振荡器作为系统时钟和PLL0的时钟源(默认)。

val = 1, 选择主振荡器作为系统时钟和PLL0的时钟源。
#define CLKSRCSEL_Val         0x00000001

3.系统PLL0以及PLL1配置

PLL0 为主振荡器 用于系统主时钟输入源。

PLL1 为副振荡器 用于USB 48M时钟源输入。

以下参数配置的结果为系统时钟=120M

具体设置如下图:

The value written to the MSEL bits in the PLLCFG register is M -1

LPC_SC->PLL0CFG =0x00000009配置为120Mhz 12mhz*(9+1)

#define PLL0_SETUP            1
#define PLL0CFG_Val           0x00000009
#define PLL1_SETUP            1
#define PLL1CFG_Val           0x00000023

4.CPU时钟选择与分频配置

CPU时钟设置为1分频=120MH,CPU时钟分频器时钟源选型配置为 PLL0,一般不改动。

#define CCLKSEL_Val           0x00000101

5.USB 时钟选择与分频配置

USB时钟分频器时钟源选型配置为 PLL1,一般不改动。

#define USBCLKSEL_Val         0x00000201

6.EMC分频配置

分频=0,EMC与CPU使用同一个时钟,

分频=1,EMC使用CPU的一半时钟。

根据需求配置。

以下配置结果为 EMC = 60M
#define EMCCLKSEL_Val         0x00000001

7.外设时钟配置

范围(1-31) 根据需求配置。

以下配置结果为 PCLK = 60M
#define PCLKSEL_Val           0x00000002

8.功耗模式配置

一般不用修改,若需要用到低功耗,则按需修改:

#define PCONP_Val             0x042887DE

9.外部时钟输出配置

为了便于系统测试与开发,任何一种内部时钟均可引入CLKOUT功能(在P1[25]或P1[27]管脚可使用), 根据需求配置。

以下配置结果为 0100  选择RTC振荡器作为CLKOUT的时钟源
#define CLKOUTCFG_Val         0x00000100


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