S3C2440 ARM芯片时钟体系

hhpsr1990 · 发表于 2020-4-19 23:44:16

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S3C2440A 中的时钟控制逻辑可以产生必须的时钟信号，包括 CPU 的 FCLK，AHB 总线外设的 HCLK 以及APB 总线外设的 PCLK。S3C2440A 包含两个锁相环（PLL）：一个提供给 FCLK、HCLK 和 PCLK，另一个专用于USB 模块（48MHz）。

图 7-1 显示了时钟结构的方框图。主时钟源来自一个外部晶振（XTIpll）或外部时钟（EXTCLK）。时钟发生包含了一个连接到外部晶振的振荡器（震荡放大器），还含有 S3C2440A 所必须的两个用于产生高频率时钟的 PLL（锁相环）。

时钟源选择
表 7-1 显示了模式控制引脚（OM3 和 OM2）的组合关系的并为 S3C2440A 选择时钟源。nRESET 的上升沿时参考 OM3 和 OM2 引脚将 OM[3:2]的状态在内部锁定。
表 7-1. 引导启动（Boot-Up）时时钟源的选择

表 7-1. 引导启动（Boot-Up）时时钟源的选择

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时钟控制逻辑
时钟控制逻辑决定使用的时钟源，即使用 PLL 时钟（Mpll）或直接使用外部时钟（XTIpll 或 EXTCLK）。当配置了PLL 为一个新频率值时，时钟控制逻辑先禁止 FCLK，直至使用 PLL 锁定时间使 PLL 稳定输出。时钟控制逻辑在上电复位时和从掉电模式中唤醒时同样是激活的。

上电复位（XTIpll）
上图显示了上电复位期间时钟行为顺序。晶振在若干毫秒内开始振荡。当在 OSC（XTIpll）时钟稳定后释放nRESET，PLL 开始按默认 PLL 配置运行。但是通常认为上电复位后的 PLL 是不稳定的，因此在软件重新配置PLLCON 寄存器之前 Fin 代替 Mpll（PLL 输出）直接提供给 FCLK。即使用户不希望在复位后改变 PLLCON 寄存器的默认值，用户还是应该用软件写入相同的值到 PLLCON 寄存器中。只有置 PLL 为一个新频率后，PLL 会开始锁定连续逼近新频率。可以在锁定时间后立即配置 FCLK 为 PLL 输出（Mpll）。

FCLK，HCLK 和 PCLK

FCLK 是提供给 ARM920T 的时钟。
HCLK 是提供给用于 ARM920T，存储器控制器，中断控制器，LCD 控制器，DMA 和 USB 主机模块的 AHB总线的时钟。

PCLK 是提供给用于外设如 WDT，IIS，I2C，PWM 定时器，MMC/SD 接口，ADC，UART，GPIO，RTC 和SPI 的 APB 总线的时钟。

S3C2440A 还支持对 FCLK、HCLK 和 PCLK 之间分频比例的选择。该比例由 CLKDIVN 控制寄存器中的 HDIVN和 PDIVN 所决定

1.锁定时间计数寄存器（LOCKTIME）（使用默认值）

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2.PLL 控制寄存器（MPLLCON 和 UPLLCON）（用于设置FCLK与Fin的倍数）

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MPLL 控制寄存器
Mpll = ( 2 × m × Fin ) / ( p × 2s )
m = ( MDIV + 8 ), p = ( PDIV + 2 ), s = SDIV

3.时钟分频控制（CLKDIVN）寄存器（用于设置FCLK/HCLK/PCLK三者的比例）

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