第第頁ARM9（S3C2440）時鐘與定時器時鐘概念

一、時鐘脈沖：一個按一定電壓幅度，一定時間間隔連續(xù)發(fā)出的脈沖信號。

二、時鐘頻率：單位時間（如一秒）內(nèi)產(chǎn)生的時鐘脈沖個數(shù)。時鐘作用

時鐘信號時時序邏輯（如一些芯片要一定的延時時間才能工作）的基礎(chǔ)，它用于決定邏輯單元中的狀態(tài)何時更新。數(shù)字芯片中眾多的晶體管都工作在開關(guān)狀態(tài)，他們的導(dǎo)通和關(guān)斷動作無不是按照時鐘信號的節(jié)奏進行的。

（1）時鐘產(chǎn)生晶振

優(yōu)點：性能穩(wěn)定，頻率穩(wěn)定，準確。

缺點：頻率僅由晶體決定，通常是特定晶體被制成客戶所需要的振蕩器，導(dǎo)致成本，周期較長，不利于快速上市，而且難以獲得非標準的頻率。

（2）時鐘產(chǎn)生PLL

PLL(鎖相環(huán))合成器是一種更為復(fù)雜的系統(tǒng)時鐘源。通用PLL合成器需要一個外部晶體并包含一個能夠?qū)w的特定頻率加倍或分頻的集成鎖相環(huán)（PLL）電路。S3C2440有兩個PLL:MPLL與UPLL.

(1)、UPLL專用于USB設(shè)備。

(2)、MPLL用于CPU及其他外圍器件。

通過MPLL會產(chǎn)生三個部分的時鐘頻率：FCLK,HCLK,PCLK.

FCLK用于CPU核，HCLK用于AHB(AdvancedHigh-performanceBus:常用語高速外設(shè))，PCLK用于APB(AdvancedPeripheralBus:常用語低速外設(shè))總線的設(shè)備（比如UART）.

（1）、上電幾毫秒后，（按下復(fù)位鍵（可以不需要這一步，系統(tǒng)自動復(fù)位）），外部晶振輸出穩(wěn)定，F(xiàn)CLK=外部晶振頻率（12MHZ），nRESET信號恢復(fù)高電平后，

CPU開始執(zhí)行命令。

（2）、在設(shè)置MPLL幾個寄存器后，需要等待一段時間（LockTime）,MPLL的輸出才穩(wěn)定。在這段時間內(nèi)，F(xiàn)CLK停止震動，CPU停止工作。LockTine的長短

由寄存器LOCKTIME設(shè)定。

（3）、LockTime之后，MPLL輸出正常，CPU工作在新的FCLK（如400MHZ）下。

寄存器

S3C2440的時鐘頻率寄存器：

（1）、LOCKTIME寄存器

（2）、MPLLCON寄存器

（3）、CLKDIVN寄存器MPLLCON

該寄存器用于設(shè)置FCLK與Fin(如我們的外部晶振為12MHz,那么Fin就是12MHz)的倍數(shù)。公式如下：

MPLL(FCLK)=(2*m*Fin)/(p*2^s)

其中：m=MDIV+8,p=PDIV+2,s=SDIV

CLKDIVN

該寄存器用于設(shè)置FCLK,HCLK,PCLK三者之間的比例。

定時器

定時器部件的時鐘源為PCLK,首先通過兩個8位的預(yù)分頻器降低頻率：定時器0、1共用第一個預(yù)分頻器，定時器2、3、4共用第二個預(yù)分頻器。預(yù)分頻器的輸出將進入第二級分頻器，它們輸出5中頻率的時鐘：2分頻、4分頻、8分頻、16分頻或者外部TCLK0TCLK1，每個定時器的工作時鐘也可以從這5種頻率中選擇。

定時器驅(qū)動流程：初始化>啟動

（1）、定時器初始化

1、定時器時鐘頻率（如定時器時鐘頻率為50hz，則每秒減去50）

2、設(shè)置定時器計數(shù)器(如計數(shù)值為100，時鐘頻率為50hz,則定時器在2秒后超時)

3、設(shè)置中斷處理函數(shù)（定時器超時或產(chǎn)生中斷要處理的函數(shù)）

注意：（本例使用定時器0）

定時器時鐘頻率：

設(shè)置定時器計數(shù)器

通過設(shè)置TCON寄存器可以裝載定時器計數(shù)值，并啟動定時器。（設(shè)置第四位從新加載定時器）。定時器工作流程

1、程序初始化，設(shè)置TCMPBn,TCNTBn這兩個寄存器，他們表示定時器n的比較值、初始計數(shù)值。

2、隨之設(shè)置TCON寄存器啟動定時器n,這時，CMPBn,TCNTBn的值將被裝入其內(nèi)部寄存器TCMPn、TCNTn中。在定時器n的工作頻率下，TCNTn開始減一計數(shù)，其值可

以通過TCNTO0寄存器得知。

3、當TCNTn的值等于TCMPn的值時，定時器n的輸出管腳TOUTn反轉(zhuǎn)；TCNTn繼續(xù)減一計數(shù)。

代碼：定時器控制LED.

主要代碼為：

#defineGLOBAL_CLK1#include#include#include"def.h"#include"option.h"#include"2440addr.h"#include"2440lib.h"#include"2440slib.h"#include"mmu.h"#include"profile.h"#include"memtest.h"

voidTimer0_init(void);staticvoid__irqIRQ_Timer0_Handle(void);voidSet_Clk(void);staticvoidcal_cpu_bus_clk(void);voidLed1_init(void);voidLed1_run(void);

/*延時函數(shù)*/voiddelay(inttimes){undefinedinti,j;for(i=0;i>12)//settheregister--rMPLLCONChangeClockDivider(key,12);//theresultofrCLKDIVN[0:1:0:1]3-0bitcal_cpu_bus_clk();//HCLK=100MPCLK=50M}

staticvoidcal_cpu_bus_clk(void){undefinedstaticU32cpu_freq;staticU32UPLL;U32val;U8m,p,s;val=rMPLLCON;m=(val>>12)p=(val>>4)s=val

//(m+8)*FIN*2不要超出32位數(shù)!FCLK=((m+8)*(FIN/100)*2)/((p+2)*(1>1)p=valval=rCAMDIVN;s=val>>8;switch(m){undefinedcase0:HCLK=FCLK;break;case1:HCLK=FCLK>>1;break;case2:if(selseHCLK=FCLK>>2;break;case3:if(selseHCLK=FCLK/3;break;}if(p)PCLK