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TMS320F28335通过外部时钟信号、OSC和PLL产生倍频时钟信号CLKIN后,CLKIN经过CPU后产生时钟SYSCLKOUT(CLKIN和SYSCLKOUT频率是一样的),SYSCLKOUT给各个片内外设提供时钟信号。为了实现低功耗和提供高低频率时钟信号,需要把SYSCLKOUT进一步分频,本章主要讲解了对SYSCLKOUT分频产生低频时钟信号和高频时钟信号,完成外设时钟初始化的过程。
1.时钟系统
时钟系统结构如图1所示。
从图1可以看出,时钟CLKIN经过CPU后产生时钟SYSCLKOUT(CLKIN和SYSCLKOUT频率是一样的),SYSCLKOUT给各个片内外设提供时钟;除了SPI、SCI、McBSP模块使用低频时钟,ADC使用高频时钟外,其他外设模块都是采用SYSCLKOUT时钟。为了实现低功耗,必须对每个片内外设时钟进行开关控制;为了实现高低频率时钟,必须对SYSCLKOUT进行不同的分频处理,因此与外设时钟配置相关的寄存器主要有两类:外设时钟控制寄存器PCLKCR和高低频外设时钟分频寄存器SPCP。
第一类寄存器是外设时钟控制寄存器PCLKCR,它包括16位的PCLKCR0、PCLKCR1、PCLKCR3(不知道为什么跳过了PCLKCR2??),主要是控制使能和禁用外设时钟;
第二类寄存器是高低频外设时钟分频寄存器,它包括高频外设时钟分频寄存器16位的HISPCP(High-Speed Peripheral Clock Prescaler Register)和低频外设时钟分频寄存器16位的LOSPCP(Low-Speed Peripheral Clock Prescaler Register)
2.与外设时钟配置相关的寄存器
控制片内外设时钟开关的外设时钟控制寄存器PCLKCR0、PCLKCR1、PCLKCR3如表1、表2、表3所示。
从表1、表2、表3可以看出,默认情况下,除了3个CPU定时器和GPIO口输入采样时钟使能外,其他所有外设的时钟是禁用的。
**注:
- PCLKCR0、PCLKCR1、PCLKCR3均受ELLOW保护。
- 不使用某外设模块时,可以禁用该时钟模块的时钟以省电。 **
产生高低频外设时钟的分频寄存器HISPCP和LOSPCP分别如表4和表5所示。
两个寄存器具体位域描述分别如表6和表7所示。
从表4到表7可以看出,16位的高频外设时钟分频寄存器HISPCP和低频外设时钟分频寄存器LOSPCP都只用了低3位;两个寄存器都受ELLOW保护;分频计算方法:
当分频系数为0,表示时钟等于SYSCLKOUT/1,当分频系数不为0时,CLK=SYSCLKOUT/(n×2)。
3.时钟输出
SYSCLKOUT可以按1、2、4分频从TMS320F28335的XCLKOUT引脚输出,SYSCLKOUT输出示意图如2所示。
从图2可以看出,上电或复位默认情况下,SYSCLK2分频产生XTIMCLK,XTIMCLK再通过2分频产生XCLKOUT时钟,该时钟信号通过引脚XCLKOUT输出,即默认情况下XCLKOUT=SYSCLK/4=OSCCLK/16,调试时可以观察该引脚的信号以判断设备是否在正确的时钟下工作。
注:
- XCLKOUT引脚上电或者复位默认情况下是激活状态的。
- XCLKOUT引脚没有上拉或者下拉电阻。
- 如果XCLKOUT引脚不使用时,可以通过XINTCNF2[CLKOFF]=1关闭。
- 默认情况下,XTIMCLK=SYSCLKOUT/2,它是外扩模块(外扩FLASH、SRAM等)的时钟
4.外设时钟初始化代码
此初始化代码主要来自TI官方例程,注释是个人理解。
void InitPeripheralClocks(void)
{
EALLOW
// 高低频外设时钟分频寄存器HISPCP/LOSPCP设置,正常情况下采用默认值,即高频时钟为SYSCLKOUT/2,低速时钟为SYSCLKOUT/4
SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x0001
SysCtrlRegs.LOSPCP.all = 0x0002
// 时钟输出引脚XCLKOUT设置,默认情况XCLKOUT = SYSCLKOUT/4
// XTIMCLK = SYSCLKOUT/2
XintfRegs.XINTCNF2.bit.XTIMCLK = 1
// XCLKOUT = XTIMCLK/2
XintfRegs.XINTCNF2.bit.CLKMODE = 1
// Enable XCLKOUT
XintfRegs.XINTCNF2.bit.CLKOFF = 0
// 给所选用外设使能外设时钟
// 如果不使用某外设模块,禁用它的时钟以省电
// 下面代码要根据自己使用的外设模块进行相应的修改
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.ADCENCLK = 1
// *重要提醒*
// ADC_cal()函数, 可以从TI保留的OTP中复制ADC校验值,并将校验值赋值给ADCREFSEL和ADCOFFTRIM寄存器,该过程在BOOT ROM中自动地完成
//如果在调试过程中,BOOT ROM代码旁路未使用,那么必须显示调用下面 ADC_cal()函数(推荐显示调用)
//在调用 ADC_cal()前,必须使能ADC时钟
// 有关ADC更多的信息参见设备数据手册
ADC_cal()
//本例中使能了所有片内外设模块时钟
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.I2CAENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCIAENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCIBENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCICENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SPIAENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.MCBSPAENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.MCBSPBENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.ECANAENCLK=1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.ECANBENCLK=1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 0
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM1ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM2ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM3ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM4ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM5ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM6ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.ECAP3ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.ECAP4ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.ECAP5ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.ECAP6ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.ECAP1ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.ECAP2ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EQEP1ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EQEP2ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.CPUTIMER0ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.CPUTIMER1ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.CPUTIMER2ENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.DMAENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.XINTFENCLK = 1
SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.GPIOINENCLK = 1
EDIS
}
5.本章小结
本章主要讲解了对SYSCLKOUT分频产生低频时钟信号和高频时钟信号,完成外设时钟初始化的过程。
参考文献
官方资料《TMS320x2833x, 2823x System Control and Interrupts》
http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/sprufb0d/sprufb0d.pdf