注:以下内容学习于韦东山老师arm裸机第一期视频教程

一. 2440时钟简介

1.1 2440是一个SOC(system on chip)系统,不仅有很多CPU,还有很多外设,在2440芯片手册有系统框架图如下:

2440框架图中,不仅有CPU,而且有很多外设,其中外设分为两部分,一部分是AHB总线,一部分是APB总线

1.2 AHB总线

1.2.1 LCD控制器

1.2.2 USB控制器

1.2.3 NAND控制器

1.2.4 内存控制器

1.2.5 摄像头接口

1.2.6 中断控制器

1.2.7 电源管理等等

1.3 APB总线

1.3.1 UART

1.3.2 USB device

1.3.3 I2C

1.3.4 GPIO

1.3.5 RTC

1.3.6 ADC

1.3.7 定时器等等

1.4 因此引入了三个时钟,FLCK,HCLK,PCLK

cpu工作与FCLK,最大工作频率400MHZ

AHB总线工作于HCLK,最大工作频率136MHZ

APB总线工作与PCLK,最大工作频率68MHZ

二.时钟的获取

2.1 2440时钟体系框图如下

2.2 时钟源的选择

从图中看出,时钟源有两个分别是外部晶振和引脚,通过OM[3:2]来选择,模式选择如下图

在2440的原理图上,可以看到OM3,OM2都接到了GND上,因此会选择使用外部晶振作为输入             

2.3 时钟体系流程

12MHZ晶振通过MPLL锁相环得到FLCK,CPU直接使用FCLK,FCLK通过PDIV分频得到PCLK提供给APB总线上的设备使用,

FCLK通过HDIV分频得到HCLK提供给AHB总线上使用

12MHZ晶振也会经过UPLL锁相环提供给USB使用

三.程序的编写

3.1 时序图如下:

注:一旦设置PLL,就会锁定LOCK TIME 直到PLL输出稳定,然后CPU开始工作于新的频率FCLK

3.2 流程分析

3.2.1 一上电,复位引脚会维持一段时间(等待电源稳定),通过复位芯片来维持,如下:

3.2.2 根据OM[3:2]的值FCLK等于晶振的12M

3.2.3 PLL锁存OM[3:2]的值,同时CPU开始运行(复位引脚被拉高)

3.2.4 设置PLL

3.2.5 在CPU停止运行一段时间设置PLL

3.2.6 设置完成后FLCK等于PLL输出的新的频率

3.3 寄存器的设置(目的FCLK=400MZH, HCLK=100MZH, PCLK=50MHZ)

3.3.1 设置LOCKTIME寄存器,决定MPLL和UPLL的LOCKTIME

设置为默认值即可

3.3.2 设置MPLLCON/UPLLCON寄存器,决定FCLKi,如下图

其中公式如下图:

参考设置值如下,我们选择MDIV=92, PDIV = 1, SDIV=1即可设置FCLK = 400MHZ:

MPLLCON = (92 << 12) | (1 << 4) | (1 << 0);

3.3.3 设置CLKCON寄存器(关掉用不到的设备)

3.3.4 设置CLKDIVN寄存器,决定HCLK,PCLK,如下图:

首先要设置bit[2:1]为10,这时HCLK=FCLK/4=100MHZ,但是需要CAMDIVN[9]=0(默认值就是0)

设置bit[0]为1,这时PCLK=HCLK/2=50MHZ

bit[3]取默认值

3.3.5 如果HDIVN不等于0,CPU必须设置为异步模式,CPU会工作于HCLK,如下图

对于此处的汇编命令 orr r0,r0,#R1_nF:OR:R1_iA ,查阅相关资料大概了解了一下:【它扯到了协处理器P15的C1寄存器】可以参考以下地址了解协处理器P15(https://www.cnblogs.com/lifexy/p/7203786.html)

原来iA位和nF位是控制CPU总线模式的:
orr r0,r0,#R1_nF:OR:R1_iA
这命令的意思肯定是让CPU的总线模式从“fast bus mode”变为“asynchronous bus mode”
怎么理解#R1_nF:OR:R1_iA这东西,刚开始以为这是arm指令的某个命令,网上找到有人把它理解成条件运算符(exp1?exp2:exp3;),其实它就是对r0寄存器的30,31位置“1”的一条伪代码。所以我们在bootloader里会看到这样的代码:

mrc p15,0,r0,c1,c0,0

orr r0,r0,#0xc0000000;R1_nF:OR:R1_iA

mcr p15,0,r0,c1,c0,0

所以 #R1_nF:OR:R1_iA 就是 #0xc0000000的意思 
 

3.3.6 提高系统时钟代码如下(FCLK=400MHZ,HCLK=100MHZ,PCLK=50MHZ):

.text
.global _start _start: /* 1.关闭看门狗 */
ldr r0, =0x53000000
ldr r1, =0
str r1, [r0] /* 2.设置时钟 */
/* 2.1 设置LOCKTIME(0x4C000000)=0xFFFFFFFF */
ldr r0, =0x4C000000
ldr r1, =0xFFFFFFFF
str r1, [r0] /* 2.2 设置CLKDIVN(0x4C000014) = 0x5 FCLK : HCLK : PCLK = 400m : 100m : 50m*/
ldr r0, =0x4C000014
ldr r1, =0x5
str r1, [r0] /* 2.3 设置CPU处于异步模式 */
mrc p15,0,r0,c1,c0,0
orr r0,r0,#0xc0000000 /* #R1_nF:OR:R1_iA */
mcr p15,0,r0,c1,c0,0 /* 2.4 设置MPLLCON(0x4C000004)=(92<<12) | (1 << 4) | (1 << 0)
* m = MDIV + 8 = 100
* p = PDIV + 2 = 3
* s = SDIV = 1
* Mpll = (2 * m * Fin) / (p * 2 ^ s)= (2 * 100 * 12) / (3 * 2 ^ 1) = 400MHZ
*/
ldr r0, =0x4C000004
ldr r1, =(92<<12) | (1 << 4) | (1 << 0)
str r1, [r0]  /* 一旦设置PLL, 就会锁定lock time直到PLL输出稳定
  * 然后CPU工作于新的频率FCLK
  */

/* 3.设置栈
* 自动分辨NOR启动或者NAND启动
* 向0地址写入0,在读出来,如果写入则是NAND,否则是NOR
*/
ldr r0, =0
ldr r1, [r0] /* 读出原来的值备份 */
str r0, [r0] /* 向0地址写入0 */
ldr r2, [r0] /* 再次读出来 */
cmp r1, r2
ldr sp, =0x40000000 + 4096 /* nor启动 */
moveq sp, #4096 /* nand启动 */
streq r1, [r0] /* 恢复原来的值 */ bl main halt:
b halt

S3C2440时钟体系的更多相关文章

  1. s3c2440裸机-时钟编程(一、2440时钟体系介绍)

    1.总线框架 下图是2440的总线框架,其中有AHB(Advanced High performance Bus)高速总线,APB(Advanced Peripheral Bus)外围总线. 不同总线 ...

  2. 第010课_掌握ARM芯片时钟体系

    from:第010课_掌握ARM芯片时钟体系 第001节_S3C2440时钟体系结构 S3C2440是System On Chip(SOC),在芯片省不仅仅有CPU,还有一堆外设. 至于有哪些外设,可 ...

  3. S5PV210 时钟体系分析

    S5PV210 时钟体系 如下面时钟结构图所示,S5PV210 中包含 3 大类时钟域, 分别是主系统时钟域(简称 MSYS).显示相关的时钟域(简称 DSYS). 外围设备的时钟域(简称 PSYS) ...

  4. 第九篇:S3C2400时钟体系

    S3C2400时钟体系 S3C2400时钟配置流程 该学习板使用了外部晶振12Mhz 晶振--->经过MPLL(锁相环) --->(倍频得到)FCLK--->(对FCLK分频得到)H ...

  5. S3C2440时钟配置

    参考: http://blog.csdn.net/mr_raptor/article/details/6555734 http://blog.csdn.net/mjx91282041/article/ ...

  6. S3C2440时钟系统详解

    在讲述系统时钟之前,因为这些设备都是挂靠在系统时钟上的,所以必须先说系统时钟,S3C2440的时钟系统如下 外部时钟源分两种,晶振或者外部频率,由om3-2选择,时钟电路根据两种选择也有两种 我们来分 ...

  7. S3C2440 时钟设置分析(FCLK, HCLK, PCLK)

    时钟对于一个系统的重要性不言而喻,时钟决定了系统发送数据的快慢,高性能的芯片往往能支持更快速度的时钟,从而提供更好的体验. S3C2440的输入时钟频率是12MHZ,对于这款芯片,显然速度是不够的,所 ...

  8. S3C2440时钟体系结构

    任意一款单板,我们了解其时钟都是通过时钟树来的. 这里没有全部截完,只是讲解时钟来源,OSC代表晶振,这说明我们的时钟可以来至晶振OSC也可以来至外部输入EXTCLK,这是通过OM选择器来完成的. 2 ...

  9. ARM S3C2440 时钟初始化流程

    1.设置lock time 2.设置分频系数 3.设置CPU到异步工作模式 4.设置 FCLK 了解 芯片的时钟原理图,以及寄存器的作用 了解芯片的晶振频率,锁相环,分频系数,以及有哪些时钟

随机推荐

  1. Android MTP 文件浏览Demo

    本apk实现了MTP文件浏览的简单功能. 通过Demo apk能够浏览连接到当前设备上的MTP设备上的文件. Demo路径:http://download.csdn.net/detail/sailin ...

  2. HDU 5358 多校第6场 First One

    First One Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 131072/131072 K (Java/Others) Tota ...

  3. ios 仿android gallery控件

    ios 上没有发现与android gallery类似的控件,因为在项目上须要使用到.採用UICollectionView实现 watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3N ...

  4. linux下使用script和scriptreplay对命令行操作进行录像

    转自:linux下用script和scriptreplay对命令行操作录像 在Linux中可以使用script命令来记录命令行的操作过程,并使用scriptreplay命令对命令操作进行回放,操作步骤 ...

  5. android:怎样在TextView实现图文混排

    我们通常在TextView文本中设置文字.但是怎样设置图文混排呢? 我就在这里写一个样例 .我们须要用到一点简单的HTML知识 在TextView中预订了一些类似HTML的标签,通过标签能够使Text ...

  6. bzoj2131: 免费的馅饼

    首先我们很容易看出是一个DP 然后容易看出是数据结构优化DP 但是这个限制条件有点鬼畜: abs(p[i]-p[j])/2<=(t[i]-t[j]) p[i]>p[j] -> t[i ...

  7. Coursera Algorithms week4 基础标签表 练习测验:Check if a binary tree is a BST

    题目原文: Given a binary tree where each 

  8. ShaderLab中vertex fragment类Shader基础格式笔记

    //U3D用的shader语言叫ShaderLab,基础语法官方文档地址 //https://docs.unity3d.com/Manual/SL-Shader.html //开头指明名字,可以在别的 ...

  9. P4166 [SCOI2007]最大土地面积

    传送门 首先,四边形的四个点肯定都在凸包上(别问我为什么我也不知道,感性理解一下好了) 那么我们可以求出凸包之后\(O(n^4)\)暴力枚举,据说在随机数据下凸包上的点只有\(O(logn)\)个可过 ...

  10. TypeScript `infer` 关键字

    考察如下类型: type PromiseType<T> = (args: any[]) => Promise<T>; 那么对于符合上面类型的一个方法,如何得知其 Prom ...