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飛思卡爾 Kinetis系列是飛思卡爾推出的基于ARM CORTEX-M4為核心的微控制器。飛思卡爾K60時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)
飛思卡爾K60時(shí)鐘系統(tǒng)如上圖所示,可以發(fā)現(xiàn)器件的源時(shí)鐘源一共有4個(gè):
①內(nèi)部參考時(shí)鐘源,包括 Fast IRC和 slow IRC (IRC--Internal Reference Clock)
②外部參考時(shí)鐘源,只一個(gè)EXTAL管腳作為時(shí)鐘輸入,這個(gè)可以使用有源晶體振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)
③外部晶體諧振器,使用EXTAL和XTAL兩個(gè)管腳來(lái)輸入
④外部32K RTC 諧振器,用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)鐘輸入
在圖中可以看到,要為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào),關(guān)鍵是要最終生成 MCGOUTCLK 輸出。MCGOUTCLK 再經(jīng)過(guò)分頻便可以提供Core/system clocks、Bus clock、FlexBus clock和Flash clock。MCGOUTCLK 的產(chǎn)生有3個(gè)途徑:
①由內(nèi)部參考時(shí)鐘源 Fast IRC 直接提供,這個(gè)時(shí)鐘源集成在芯片的內(nèi)部(包括Slow IRC),頻率是2M
②由 FLL 或者 PLL 模塊來(lái)提供
③由外部時(shí)鐘來(lái)直接提供,包括外部參考時(shí)鐘源(1個(gè)管腳輸入)、外部晶體諧振器經(jīng)內(nèi)部OSC logic產(chǎn)生的XTAL_CLK 和 RTC OSC logic 的時(shí)鐘輸出。
一般情況下,MCGOUTCLK 是由PLL或者FLL倍頻來(lái)產(chǎn)生的,飛思卡爾官方的例程最終是由PLL模塊來(lái)產(chǎn)生。圖中可以看到PLL模塊的時(shí)鐘輸入是OSCCLK或者RTC OSC logic。我的板子以外部參考時(shí)鐘源提供PLL時(shí)鐘,最終經(jīng)PLL倍頻產(chǎn)生MCGOUTCLK。即 EXTAL-->PLL模塊-->MCGOUTCLK.
2.關(guān)于時(shí)鐘模式
從圖中可以看到,該芯片一共包含8種工作時(shí)鐘模式,外加Stop模式。系統(tǒng)在RESET后直接進(jìn)入默認(rèn)的FEI模式。圖中,F(xiàn)--FLL、P--PLL、E--Enable或者EXTAL(外部時(shí)鐘)、B--Bypass(旁路)、I--Internal(內(nèi)部參考時(shí)鐘)、L--Low Power.
·FLL 啟用、內(nèi)部參考時(shí)鐘(FEI), 內(nèi)部參考時(shí)鐘提供FLL的時(shí)鐘,F(xiàn)LL驅(qū)動(dòng)MCGOUT
·FLL 啟用、外部參考時(shí)鐘(FEE), 外部參考時(shí)鐘提供FLL的時(shí)鐘,F(xiàn)LL驅(qū)動(dòng)MCGOUT
·FLL 旁路、內(nèi)部參考時(shí)鐘(FBI),F(xiàn)LL雖然在運(yùn)作但由內(nèi)部時(shí)鐘參考源驅(qū)動(dòng)MCGOUT
·FLL 旁路、外部參考時(shí)鐘(FBE),F(xiàn)LL雖然在運(yùn)作但由外部時(shí)鐘參考源驅(qū)動(dòng)MCGOUT
·PLL 旁路、外部參考時(shí)鐘(PBE),PLL雖然在運(yùn)作但由外部時(shí)鐘參考源驅(qū)動(dòng)MCGOUT
·PLL 啟用、外部參考時(shí)鐘(PEE),外部參考時(shí)鐘提供PLL的時(shí)鐘,PLL驅(qū)動(dòng)MCGOUT
·BLPI FLL和PLL都禁用,內(nèi)部時(shí)鐘參考源驅(qū)動(dòng)MCGOUT
·BLPE FLL和PLL都禁用,外部時(shí)鐘參考源驅(qū)動(dòng)MCGOUT
由于系統(tǒng)在重啟后默認(rèn)進(jìn)入FEI模式,我們的目標(biāo)是要跳到PEE模式,所以要涉及到模式的轉(zhuǎn)化。圖中由FEI到PEE是不能直接跳轉(zhuǎn)的,必須經(jīng)由其他模式來(lái)轉(zhuǎn)換。
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