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1、7.1 S3C2440时钟系统7.1.1 时钟系统概述北华航天工业学院 房好帅 时钟源：产生固定频率的高低电平变化信号；MPLL为主时钟锁相环，UPLL为USB时钟锁相环；锁相环：时钟信号频率倍频变换电路，将低频变为高频信号；第1页/共25页北华航天工业学院 房好帅 MPLL：将时钟源输入倍频得到FCLK；时钟分频器：将FLCK、UPLL clock分频得到HCLK、PCLK与UCLK；UPLL：将时钟源输入倍频得到UPLL clock；产生的各时钟信号的作用：（1）FCLK：处理器CPU核作为系统时钟；（2）HCLK：高速总线（AHB）时钟信号；（3）PCLK：低速总线（APB）时钟信号；（

2、4）UCLK：USB接口时钟信号；第2页/共25页S3C2440时钟源可以接外部晶振（XTIpll、XTOpll引脚）或外部时钟（EXTCLK引脚），由OM3:2引脚选择时钟源：北华航天工业学院 房好帅 OM3:2MPLL状态状态UPLL状态状态MPLL时钟源时钟源UPLL时钟源时钟源00工作工作工作工作外部晶振外部晶振外部晶振外部晶振01工作工作工作工作外部晶振外部晶振外部时钟外部时钟10工作工作工作工作外部时钟外部时钟外部晶振外部晶振11工作工作工作工作外部时钟外部时钟外部时钟外部时钟第3页/共25页7.1.2 系统时钟初始化相关寄存器设置1、MPLLCON（MPLL控制寄存器）FCLK频

3、率计算如下：功能：设置MPLL倍频参数北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位MDIV19:12PDIV9:4SDIV1:08mMDIV2pPDIVsSDIV22smFCLKp时钟源频率第4页/共25页2、UPLLCON（UPLL控制寄存器）UPLL clock频率计算如下：功能：设置UPLL倍频参数北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位MDIV19:12PDIV9:4SDIV1:08mMDIV2pPDIVsSDIV_2smUPLLclockp时钟源频率注意：要先设置UPLLCON，经过7条NOP指令时间再设置MPLLCON ！第5页/共25页3、LOCKTIME（锁相环稳定时间寄存器）功能：设

4、置锁相环开始时钟倍频到输出稳定需要的时间；若外接晶振12MHz，则：北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位功能功能U_LTIME31:16设置设置UPLL稳定需要的时钟周期数（以时钟稳定需要的时钟周期数（以时钟源周期为单位，至少源周期为单位，至少300uS）M_LTIME15:0设置设置MPLL稳定需要的时钟周期数（以时钟稳定需要的时钟周期数（以时钟源周期为单位，至少源周期为单位，至少300uS）66_300 1012 10ULTIME一般设置该寄存器为0 xFFFFFFFF即可；第6页/共25页4、CLKDIVN（时钟分频寄存器）功能：设置时钟分频参数；北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位

5、功能功能DIVN_UPLL3 0: UCLK = UPLL clock 1: UCLK = UPLL clock/2当当UPLL clock为为48MHz时设置时设置0，为，为96MHz时设置时设置1； UCLK必须为必须为48MHzHDIVN2:1 00: HCLK = FCLK/1 01: HCLK = FCLK/2 10: HCLK = FCLK/4 11: HCLK = FCLK/3PDIVN0 0: PCLK = HCLK/1 1: PCLK = HCLK/2第7页/共25页7.1.3 S3C2440时钟初始化程序在2440init.s文件中初始化程序包含时钟初始化程序片段：ldrr

6、0, =LOCKTIMEldrr1, =0 xffffffstrr1, r0ldrr0, =CLKDIVNldrr1, =CLKDIV_VALstrr1, r0mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0orr r0, r0, #0 xc0000000mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0北华航天工业学院 房好帅 LOCKTIME为锁相环稳定时间寄存器地址CLKDIVN为时钟分频寄存器地址CLKDIV_VAL常量定义于option.inc：CLKDIV_VAL EQU 5FCLK = HCLK，CPU工作在fast bus mode（快速总线模式）；FCLK与HCLK不等，要

7、将CPU改为asynchronous bus mod（异步总线模式）第8页/共25页ldrr0, =UPLLCONldrr1, =( (U_MDIV12) + (U_PDIV4) + U_SDIV ) strr1, r0nopnopnopnopnopnopnopldrr0, =MPLLCONldrr1, =( (M_MDIV12) + (M_PDIV4) + M_SDIV ) strr1, r0北华航天工业学院 房好帅 UPLLCON为UPLL寄存器地址MPLLCON为MPLL寄存器地址option.inc定义常量：M_MDIV EQU92M_PDIV EQU1M_SDIV EQU1U_MDI

8、V EQU56U_PDIV EQU2U_SDIV EQU2UPLLCON后7条NOP再设置MPLLCON第9页/共25页7.2 S3C2440定时器7.2.1 定时器概述S3C2440有Timer0Timer4共5个定时器， Timer0Timer3可以通过TOUT0TOUT3引脚输出PWM波，Timer4没有输出引脚；PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）波即可编程控制高低电平比例的方波；北华航天工业学院 房好帅 编程时注意：引脚TOUT0TOUT3为GPB0GPB3；第10页/共25页Timer0也可产生一对可带死区的互补的PWM波，在TOUT0与TOUT1引脚输

9、出：不带死区的互补PWM波：此时TOUT1引脚又记为nTOUT0，两个引脚上输出的波形相反；北华航天工业学院 房好帅 第11页/共25页此时TOUT0引脚记为TOUT0_DZ，TOUT1记为nTOUT0_DZ，灰色部分称为死区，使得互补波形高低转换时有一定时间间隔；北华航天工业学院 房好帅 带死区的互补PWM波：第12页/共25页带死区的互补PWM波的典型应用：全桥逆变器（直流变交流）S1与S2不能同时导通，故两管的栅极需要互补PWM驱动进行开关，为严格保证两者不同时导通，实际要用带死区的互补PWM，死区时间大于2uS，如S1导通后2uS使得S2导通更安全；北华航天工业学院 房好帅 第13页/

10、共25页定时器的计数时钟由PCLK经过分频得到：PCLK先经过预分频器0、1分频，之后由2级分频器分频为1/2、1/4、1/8、1/16频率；另外2级分频器同时也可从TCLK0与TCLK1引脚获得外部时钟信号；北华航天工业学院 房好帅 预分频器1预分频器02级分频器02级分频器12级分频器0输出信号供Timer0、Timer1使用；2级分频器1输出信号供Timer2、Timer3、Timer4使用；第14页/共25页7.2.2 定时器相关寄存器1、TCFG0（定时器配置寄存器0）功能：配置预分频器的分频参数；北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位功能功能Dead zone length23:1

11、6 死区计数值（有多少个计数周期）死区计数值（有多少个计数周期）Prescaler 115:8预分频器预分频器1分频值分频值Prescaler 07:0预分频器预分频器0分频值分频值第15页/共25页2、TCFG1（定时器配置寄存器1）功能：配置2级分频器的分频参数；北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位功能功能DMA mode23:16 设置为设置为000以中断方式使用定时器以中断方式使用定时器MUX 419:16 Timer4分频分频0000 = 1/2 0001 = 1/4 0010 = 1/8 0011 = 1/16 01xx = TCLK1MUX 315:12 Timer3分频分频0

12、000 = 1/2 0001 = 1/4 0010 = 1/8 0011 = 1/16 01xx = TCLK1MUX 211:8Timer2分频分频0000 = 1/2 0001 = 1/4 0010 = 1/8 0011 = 1/16 01xx = TCLK1第16页/共25页定时器计数频率： PCLK / prescaler value+1 / divider value北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位功能功能MUX 17:4Timer1分频分频0000 = 1/2 0001 = 1/4 0010 = 1/8 0011 = 1/16 01xx = TCLK0MUX 03:0Time

13、r0分频分频0000 = 1/2 0001 = 1/4 0010 = 1/8 0011 = 1/16 01xx = TCLK0预分频值：prescaler value = 02552级分频器：divider value = 2, 4, 8, 16第17页/共25页3、TCNTBn与TCNTn（如Timer0对应TCNTB0与TCNT0）TCNTBn：计数缓冲寄存器， TCNTn：计数寄存器；定时器每计数周期开始计数时会将TCNTBn 加载到TCNTn ，将TCMPBn 加载到TCMPn；之后每个计数时钟TCNTn减1，其数值减到等于TCMPn时，TOUTn引脚上的电平发生反转，减至0触发INT

14、_TIMERn中断；北华航天工业学院 房好帅 4、TCMPBn与TCMPn（如Timer0对应TCMPB0与TCMP0）TCMPBn：比较缓冲寄存器， TCMPn：比较寄存器；编程时向TCNTBn 和TCMPBn写数值； TCNTn当前值通过读取TCNTOn（计数观察寄存器）获取 ；第18页/共25页5、TCON（定时器控制寄存器）功能：控制定时器的启停、计数加载、电平反转等；此寄存器控制所有定时器，以4:0位对应Timer0为例：北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位功能功能Dead zone enable4 0: 死区不使能死区不使能 1: 死区使能死区使能Timer0 auto relo

15、ad on/off3 0: 单次模式，计数到单次模式，计数到0停止；停止； 1: 计数到计数到0，自动将，自动将TCNTB0 加载到加载到TCNT0 ，将，将TCMPB0 加载到加载到TCMP0，继，继续下一周期；续下一周期；第19页/共25页北华航天工业学院 房好帅 名称名称位位功能功能Timer 0 output inverter on/off2 0: 开始计数时开始计数时TOUT0电平为高电平为高 1: 开始计数时开始计数时TOUT0电平开始为低电平开始为低Timer 0 manual update1 0: 无操作无操作 1: 将将TCNTB0 加载到加载到TCNT0 ，将，将TCMPB

16、0 加载到加载到TCMP0Timer 0 start/stop0 0: 停止停止 1: 开始开始第20页/共25页7.2.3 定时器编程实例北华航天工业学院 房好帅 PWM控制蜂鸣器声音大小TOUT0输出的PWM波高电平比例大，则蜂鸣器声音大，反之声音小；第21页/共25页初始化函数：北华航天工业学院 房好帅 void timer0_init()/引脚功能初始化rGPBCON &= (30);rGPBCON |= (20);rGPGUP |= (10);/清除中断相关寄存器rSRCPND |= (110);rINTPND |= (110);/选择中断屏蔽rINTMSK &= (110);/安装中断处理函数pISR_TIMER0 = (unsigned int)timer0_isr;第22页/共25页北华航天工业学院 房好帅 &= (2550);rTCFG0 |= (490);rTCFG1 &= ( (1520) | (150) );rTCFG1 |= (10);/设置计数初值rTCNTB0 = 25000;rTCMPB0 = 12500;/加载计数rTCON |=