dsp第五讲--第6章TMS320F2812的时钟及看门狗

1、第6章 tms320f2812的时钟及看门狗,dsp tms320f2812内部结构,6.1 时钟单元,6.1.1 时钟单元基本结构,tms320f2812处理器内部集成了振荡器、锁相环、看门狗及工作模式选择等控制电路。 振荡器、锁相环主要为处理器cpu及相关外设提供可编程的时钟，每个外设的时钟都可以通过相应的寄存器进行编程设置; 看门狗可以监控程序的运行状态，提高系统的可靠性。,f2810和f2812内部的各种时钟和复位电路,6.1.2 锁相环电路,锁相环是一种控制晶振使其相对于参考信号保持恒定相位的电路，在数字通信系统中使用比较广泛。 目前微处理器或dsp集成的片上锁相环，主要作用则是通过

2、软件实时地配置片上外设时钟，提高系统的灵活性和可靠性。此外，由于采用软件可编程锁相环，所设计的系统处理器外部允许较低的工作频率，而片内经过锁相环微处理器提供较高的系统时钟。 好处：可以有效地降低系统对外部时钟的依赖和电磁干扰，提高系统启动和运行的可靠性，降低系统对硬件的设计要求 。,6.1.2 锁相环电路,tms320f2812处理器的片上晶振和锁相环模块为内核及外设提供时钟信号，并且控制器件的低功耗工作模式。片上晶振模块允许使用2种方式为器件提供时钟，即采用内部振荡器或外部时钟源。 (1) 使用内部振荡器，在xl/xclkin和x2这两个引脚之间连接一个石英晶体，一般选用30 mhz。 (2

3、) 采用外部时钟，将输入的时钟信号直接接到xl/xclkin引脚上，而x2悬空，不使用内部振荡器。,晶体振荡器及锁相环模块,锁相环配置模式,处理器内部时钟电路,锁相环模块除了为c28x内核提供时钟外，还通过系统时钟输出提供快速和慢速2种外设时钟，而系统时钟主要通过外部引脚xplldis及锁相环控制寄存器进行控制。,如果xplldis为高电平，使能芯片内部锁相环电路，则可以通过控制寄存器pllcr软件设置系统的工作频率。 注意:1. 在通过软件改变系统的工作频率时，必须等待系统时钟稳定后才可以继续完成其他操作。 2. 可以通过外设时钟控制寄存器使能外设时钟。 在具体的应用中。为降低系统功耗，不使

4、用的外设最好将其时钟禁止。外设时钟包括快速外设和慢速外设两种，分别通过hispcp和lospcp寄存器进行设置。,改变锁相环倍频系数和外设时时钟的具体应用程序 /- /初始化锁相环及外设时钟函数initpll /- void initpll(uint16 val) volatile uint16 ivol; if (sysctrlregs.pllcr.bit.div!=val) eallow; sysctrlregs.pllcr.bit.div=val; edis; /在锁相环时钟频率切换过程中，只有当锁相环稳定后cpu才会切换到新的pll设置 /因此在设置完pllcr后需要等待pll稳定。p

5、ll的切换时间大约等于131072个输入时钟周期 disabledog( ); for(ivol=0; ivol(131072/2)/12);ivol+) ,/为降低系统功耗，不使用的外设时钟需要屏蔽。但如果使用外设必须首先使能相应的外设时钟 void initperipheralclocks(void) eallow; / hispcp/lospcp预定标寄存器设置 sysctrlregs.hispcp.a11=0 x0001; sysctrlregs.lospcp.a11=0 x0002; /使能使用的外设时钟 sysctrlregs.pclkcr.bit.evaenclk=1; sysc

6、trlregs.pclkcr.bit.evbenclk=1; sysctrlregs.pclkcr.bit.sciaenclk=1; sysctrlregs.pclkcr.bit.scibenclk=1; sysctrlregs.pclkcr.bit.mcbspenclr=1; sysctrlregs.pclkcr.bit.spienclk=1; sysctrlregs.pclkcr.bit.ecanenclk=1; sysctrlregs.pclkcr.bit.adcettclk=1; edis; ,6.1.3 时钟单元寄存器,注意,表中所有寄存器只有在执行eallow指令后，才可以访问。

7、pll控制寄存器（pllcr）只能被xrs信号复位到已知状态。,1.外设时钟控制寄存器（pclkcr）,位15eserved 保留位 位14ecanenclk 如置1，将使能can外设模块的时钟。要进入低功耗工作模式，用户可以将该位清零或复位为0。 位13 eserved 保留位 位12mcbspenclk 如置1，使能mcbsp外设模块的低速时钟(lspclk），要让器件进入低功耗工作模式，用户可以将该位清零或复位。 位11scibenclk 如置1，使能sci-b外设模块的低速时钟（lspclk），要让器件进入低功耗工作模式，用户可以将该位清零或复位。,位10sciaenclk 如置1，使

8、能sci-a外设模块的低速时钟(lspclk），要让器件进入低功耗工作模式，用户可以将该位清零或复位。 位9eserved 保留位 位8spiaenclk 如置1，使能串行外设接口的低速时钟（lspclk），要让器件进入低功耗工作模式，用户可以将该位清零或复位。 位74eserved 保留位,位3adcenclk 如置1，使能模数转换外设模块的高速时（hspclk），要让器件进入低功耗工作模式，用户可以将该位清零或复位。 位2eserved 保留位 位1evbenclk 如置1，使能事件管理evb外设模块的高速时钟（hspclk），要让器件进入低功耗工作模式，用户可以将该位清零或复位。 位0e

9、vaenclk 如置1，使能事件管理eva外设模块的高速时钟（hspclk），要让器件进入低功耗工作模式，用户可以将该位清零或复位。,位153eserved 保留位,2. 高速外设时钟寄存器（hispcp）,位20hspclk 配置与sysclkout相关的高速外设模块时钟（hspclk）频率。 000 高速时钟sysclkout/1 001 高速时钟sysclkout/2（复位值） 010 高速时钟sysclkout/4 011 高速时钟sysclkout/6 100 高速时钟sysclkout/8 101高速时钟sysclkout/10 110高速时钟sysclkout/12 111高速时

10、钟sysclkout/14,位153eserved 保留位,2.低速时钟寄存器（lospcp）,位20lspclk 配置与sysclkout相关的低速外设模块时钟（lspclk）频率。 000 低速时钟sysclkout/1 001 低速时钟sysclkout/2 010 低速时钟sysclkout/4（复位值） 011 低速时钟sysclkout/6 100 低速时钟sysclkout/8 101 低速时钟sysclkout/10 110 低速时钟sysclkout/12 111 低速时钟sysclkout/14,位154eserved 保留位,3.锁相环控制寄存器（ pllcr ）,位30

11、 div div位域控制是否旁路pll，不旁路时，用于设置pll时钟比率。 0000clkinoscclk/2（pll旁路） 0001clkin（oscclk*1.0）/2 0010clkin（oscclk*2.0）/2 0011clkin（oscclk*3.0）/2 0100clkin（oscclk*4.0）/2 0101clkin（oscclk*5.0）/2 0110clkin（oscclk*6.0）/2 0111clkin（oscclk*7.0）/2 1000clkin（oscclk*8.0）/2 1001clkin（oscclk*9.0）/2 1010clkin（oscclk*10.0

12、）/2 10111111保留,问 题,如果要使系统时钟为输入时钟的5倍频，同时使能所有的外设时钟，将高速外设的时钟设置为系统时钟的1/8，低速外设的时钟设置为系统时钟的1/10，应该如何设置相关的寄存器？,pllcr=0 x000a; pclkcr=0 xffff; hispcp=0 x0004; lospcp=0 x0005;,6.2 看门狗,看门狗主要用来检测软件和硬件的运行状态，当内部计数器溢出时，将产生一个复位信号。 为了避免产生不必要的复位，要求用户定期对看门狗定时器进行复位。 如果不明的原因使cpu中断程序，看门狗将产生一个复位信号，使cpu复位，程序从系统软件的开始执行。 看门狗

13、有效地提高了系统的可靠性。,6.2.1 看门狗的基本结构,或门,6.2.2 看门狗基本操作,在看门狗计数器(wdcntr)溢出之前，如果采用正确的时序向wdkey写入数据就可以使wdcntr复位。 当向wdkey写0 x55时，wdcntr复位到使能位置;只有在向wdkey写0 xaa后才会使wdcntr真正地复位。 0 x55和oxaa以外的任何数据写到wdkey都会引起系统复位。只要向wdkey写0 x55和0 xaa，无论写的顺序如何都不会导致系统复位，而只有先写0 x55再写0 xaa才会使wdcntr复位。,看门狗操作实例,6.2.2 看门狗基本操作,看门狗的预定标寄存器可以用来提高

14、看门狗的计数溢出周期。逻辑校验位(wdchk)是看门狗的另一个安全机制，所有访问看门狗控制寄存器(wdcr)的写操作中，相应的校验位(位53)必须是“101，否则将会拒绝访问并会立即触发复位。,看门狗的内部原理图,6.2.3 看门狗寄存器,1.看门狗控制寄存器,看门狗控制寄存器的各位分配,看门狗控制寄存器功能定义,2.系统控制和状态寄存器,系统控制和状态寄存器各位分配,系统控制和状态寄存器功能定义,位158eserved 保留位,3.看门狗计数寄存器,位70 wdcntr 程序监视器计数器的当前值。 8位计数器不断地以wdclk频率增加。 如果计数器上溢，则程序监视器发出复位信号。 如果写入了

15、一个有效数据序列到wdkey寄存器，则计数器复位到0。 wdclk频率由wdcr寄存器配置。,位158 eserved 保留位,4.看门狗复位寄存器,位70 wdkey 写入0 x55后再写入0 xaa将清零wdcntr。 写任何其它值都会立即使程序监视器发出复位信号。 读取操作时返回wdcr寄存器值。,6.2.4 看门狗应用,f2812上电后看门狗总是处于使能状态，如果不周期地控制看门狗就会触发复位。因此，对于看门狗最简单的处理方法就是通过禁止位(wddis)禁止看门狗操作。但看门狗是系统稳定运行的一个保障，因此这种方法并不可取。在实际项目开发过程中，一旦系统调试完毕独立运行就加入看门狗这个

16、安全机制，从而保证系统的正常运行。,/一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 /看门狗应用实例:example 28xwatchdog.c /一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一,/看门狗直接连接到pie模块的wakeint中断，允许将cpu从掉电模式唤醒 /程序代码放在一个无限循环中，用户可以选择使用kickdog函数操作看门狗key寄存器 /如果使用kickdog函数操作看门狗key寄存器，将不会产生wakeint中断 /如果不对key寄存器操作，将会产生wakeint中断,/观察变量 / loopcount无限循环次数计数 /wakecount产生wakeint的中断次序

17、/step 0、包含需要的头文件 /dsp28_ device.h;采用#include包含器件使用的头文件 /dsp28_example. h;本例程需要的特定的头文件 #include dsp28_ device. h /函数原型声明 interrupt void wakeint_isr(void); /全局变量声明 uint32 wakecount; uint32 loopcount;,void main(void) /step 1、初始化系统控制寄存器、pll、看门狗、时钟位默认状态 /该函数在后面的dsp28_sysctrl.c文件中查找 initsysctrl(); / step2

18、、gpi0初始化 /initgpio(); / step 3、初始化中断向量表(pie向量表) /相应中断相量表请在下面的dsp28_ defaultisr. c文件中查找 /禁止和清除所有cpu中断 dint; ier=0 x0000;,ifr=0 x0000; /初始化pie控制寄存器，参考dsp28_ piectrl.c文件 initpievecttable(); /step 4、初始化外设 /initperipherals(); /step 5、用户特定函数，重新分配向量(可选择)，使能中断 /重新为wakeint分配pie向量，并指向相应的中断服务程序 eallow; pievect

19、table.wakeint=,/使能wakeint:位于pie的组1的第8中断 piectrlregs.pieier1.bit.intxb=1; /对整个程序状态寄存器进行操作，避免清除wdoverride标识位 eallow; sysctrlregs.scsr.a11=bit1; edis; /计数器清零 wakecount = 0; /中断计数 loopcount = 0; /循环计数 /使能全局中断，并配置位real一time debug模式 eint; /使能全局中断intm ertm; /使能全局realtime中断dbgm,/ step 6、主循环 for(;) loopcount+; /使用kickdog操作看门狗key寄存器，避免产生wakeint中断 /通常情况下为了保证程序正常运行，需要在主程序循环或定时中断服务程序中对key进行操作 /kickdog(); ,/ step 7、中断服务程序 interrupt void wakeint_isr(void) wak