LPC1788系统时钟的配置

小马哥-1650185 · 发表于 2018-8-10 21:05:31

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。

#define CLOCK_SETUP 1
#define SCS_Val 0x00000021
#define PLL0_SETUP 1
#define PLL0CFG_Val 0x00000009
#define PLL1_SETUP 1
#define PLL1CFG_Val 0x00000023
#define CCLKSEL_Val (0x00000001|(1<<8))
#define USBCLK_SETUP 1
#define USBCLKSEL_Val (0x00000001|(0x02<<8))
#define EMCCLKSEL_Val 0x00000001
#define PCLKSEL_Val 0x00000002
#define PCONP_Val 0x042887DE
#define CLKOUTCFG_Val 0x00000100
void SystemInit (void)
{
#if (CLOCK_SETUP) /* Clock Setup */
LPC_SC->SCS = SCS_Val;
if (SCS_Val & (1 << 5)) { /* If Main Oscillator is enabled */
while ((LPC_SC->SCS & (1<<6)) == 0);/* Wait for Oscillator to be ready */
}
LPC_SC->CLKSRCSEL = CLKSRCSEL_Val; /* Select Clock Source for sysclk/PLL0*/
#if (PLL0_SETUP)
LPC_SC->PLL0CFG = PLL0CFG_Val;
LPC_SC->PLL0CON = 0x01; /* PLL0 Enable */
LPC_SC->PLL0FEED = 0xAA;
LPC_SC->PLL0FEED = 0x55;
while (!(LPC_SC->PLL0STAT & (1<<10)));/* Wait for PLOCK0 */
#endif
#if (PLL1_SETUP)
LPC_SC->PLL1CFG = PLL1CFG_Val;
LPC_SC->PLL1CON = 0x01; /* PLL1 Enable */
LPC_SC->PLL1FEED = 0xAA;
LPC_SC->PLL1FEED = 0x55;
while (!(LPC_SC->PLL1STAT & (1<<10)));/* Wait for PLOCK1 */
#endif
LPC_SC->CCLKSEL = CCLKSEL_Val; /* Setup Clock Divider */
LPC_SC->USBCLKSEL = USBCLKSEL_Val; /* Setup USB Clock Divider */
LPC_SC->EMCCLKSEL = EMCCLKSEL_Val; /* EMC Clock Selection */
LPC_SC->PCLKSEL = PCLKSEL_Val; /* Peripheral Clock Selection */
LPC_SC->PCONP = PCONP_Val; /* Power Control for Peripherals */
LPC_SC->CLKOUTCFG = CLKOUTCFG_Val; /* Clock Output Configuration */
#endif
#if (FLASH_SETUP == 1) /* Flash Accelerator Setup */
LPC_SC->FLASHCFG = FLASHCFG_Val|0x03A;
#endif
#ifdef __RAM_MODE__
SCB->VTOR = 0x10000000 & 0x3FFFFF80;
#else
SCB->VTOR = 0x00000000 & 0x3FFFFF80;
#endif
}

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

zwei99999999 · 发表于 2018-8-11 08:47:55

[单片机资料] LPC1788系统时钟的配置