系统时钟和定时器;MPLL和定时器

S3C2440中断体系结构：外部中断实验

写在前面：觉得这章比较简单，没有花较大篇幅来讲，很多寄存器的相关用法可以参照S3C2440的官方手册，很容易看懂

1系统时钟

(1) FCLK：用于CPU核

   HCLK：用于AHB总线上设备：CPU核、存储器控制器、中断控制器、LCD控制器、DMA和USB主机模块

   PCLK：用于APB总线上设备：WATCHDOG、IIS、I2C、PWM定时器、MMC接口、ADC、UART、GPIO、RTC和SPI

(2 )开发板时钟频率为12 MHZ,通过PLL提高系统时钟：MPLL和UPLL（S3C2440）；UPLL用于USB设备，MPLL用于FCLK、HCLK、PLCK

(3 )上电→FCLK=Fin（外部输入时钟）→设置MPLL（Lock Time:长短由寄存器LOCKTIME设定）→新的时钟输出正常

(4)几个重要寄存器

 MPLLCON寄存器用于设置FCLK与Fin的倍数

 CLKDIVN寄存器用于设置FCLK、HCLK、PCLK三者的比例

2 PWM定时器

 (1)5个16位的定时器，其中定时器0、1、2、3有PWM功能，即它们都有一个输出引脚，可以通过定时器来控制引脚周期性的高、低电平变化；定时器4没有输出引脚

（2）PLCK→2个8位预分频器（定时器0、1共用第一个定时器2、3、4共用第二个；输出2分频，4分频，8分频，16分频或者外部时钟TCLK0/TCLK1）

TCFG0：经过分频器出来的时钟频率：PLCK/（TCFG0[7：0]或TCFG0[15：8]+1）

TCFG1设定相应定时器为经过分频器出来的时钟频率的几分频

定时器工作频率= PLCK/（TCFG0[7：0]或TCFG0[15：8]+1）/几分频

（3）TCMPn=TCMPBn,TCNTn=TCNTBn→while(TCNTn==TCMPn)  ~TOUTn →while(TCNTn==0) ~TOUTn,并触发中断（若中断使能的话），且如果在TCON寄存器中将定时器设为“自动加载”，则TCMPn=TCMPBn,TCNTn=TCNTBn

  输出管脚TOUTn默认为高电平，可以通过TCON改变，可能通过读取TCNTOn寄存器得知TCNTn的值

 （4）TCON寄存器：使用参考S3C2440手册

      在第一次使用定时器时，要设置“手动更新”位为1以使TCNTBn/TCMPBn的值装入内部寄存器TCNTn、TCMPn中，下一次如果还要设置这一位，需要先将其清0

3 WATCHDOG定时器

（1）PLCK→2个8位预分频器（输出16分频，32分频，64分频，128分频或者外部时钟TCLK0/TCLK1）

   初始计数值写入 WTCNT→while(WTCNT==0)自动重新装载WTCNT=WTDAT,并可以产生中断信号，可以输出复位信号

（2）WATDOG定时器工作频率=PCLK/（WTCON[15：8]+1）/几分频

 大部分功能都在WTCON中设定

（3）在启动WATDOG定时器前，必须往这个寄存器定入初始计数值

4：MPLL和定时器操作实验：完整代码：timer.tar.gz     timernoMPLL.tar.gz(使用系统默认的时钟）

（1）       设置/启动MPLL

#define S3C2410_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x04<<4)|(0x00))

#define S3C2440_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x02))

/*

 * 对于MPLLCON寄存器，[19:12]为MDIV，[9:4]为PDIV，[1:0]为SDIV

 * 有如下计算公式：

 *  S3C2410: MPLL(FCLK) = (m * Fin)/(p * 2^s)

 *  S3C2410: MPLL(FCLK) = (2 * m * Fin)/(p * 2^s)

 *  其中: m = MDIV + 8, p = PDIV + 2, s = SDIV

 * 对于本开发板，Fin = 12MHz

 * 设置CLKDIVN，令分频比为：FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4，

 * FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz

 */

void clock_init(void)

{

    // LOCKTIME = 0x00ffffff;   // 使用默认值即可

    CLKDIVN  = 0x03;            // FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4, HDIVN=1,PDIVN=1

 

    /* 如果HDIVN非0，CPU的总线模式应该从“fast bus mode”变为“asynchronous bus mode” */

__asm__(

    "mrc    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"        /* 读出控制寄存器 */

    "orr    r1, r1, #0xc0000000\n"          /* 设置为“asynchronous bus mode” */

    "mcr    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"        /* 写入控制寄存器 */

    );

 

    /* 判断是S3C2410还是S3C2440 */

    if ((GSTATUS1 == 0x32410000) || (GSTATUS1 == 0x32410002))

    {

        MPLLCON = S3C2410_MPLL_200MHZ;  /* 现在，FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz */

    }

    else

    {

        MPLLCON = S3C2440_MPLL_200MHZ;  /* 现在，FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz */

    }      

}

（2）       设置存储控制器

void memsetup(void)

{

    volatile unsigned long *p = (volatile unsigned long *)MEM_CTL_BASE;

 

    /* 这个函数之所以这样赋值，而不是像前面的实验(比如mmu实验)那样将配置值

     * 写在数组中，是因为要生成”位置无关的代码”，使得这个函数可以在被复制到

     * SDRAM之前就可以在steppingstone中运行

     */

    /* 存储控制器13个寄存器的值 */

    p[0] = 0x22011110;     //BWSCON

    p[1] = 0x00000700;     //BANKCON0

    p[2] = 0x00000700;     //BANKCON1

    p[3] = 0x00000700;     //BANKCON2

    p[4] = 0x00000700;     //BANKCON3 

    p[5] = 0x00000700;     //BANKCON4

    p[6] = 0x00000700;     //BANKCON5

    p[7] = 0x00018005;     //BANKCON6

    p[8] = 0x00018005;     //BANKCON7

   

    /* REFRESH,

     * HCLK=12MHz:  0x008C07A3,

     * HCLK=100MHz: 0x008C04F4

     */

p[9]  = 0x008C04F4;

/* REFRESH=0x008C0000+R_CNT

R_CNT=2^11+1-SDRAM时钟频率(MHZ)*SDRAM刷新周期（uS）

    p[10] = 0x000000B1;     //BANKSIZE

    p[11] = 0x00000030;     //MRSRB6

    p[12] = 0x00000030;     //MRSRB7

}

（3）初始化定时器0

/*

 * Timer input clock Frequency = PCLK / {prescaler value+1} / {divider value}

 * {prescaler value} = 0~255

 * {divider value} = 2, 4, 8, 16

 * 本实验的Timer0的时钟频率=100MHz/(99+1)/(16)=62500Hz

 * 设置Timer0 0.5秒钟触发一次中断：

 */

void timer0_init(void)

{

    TCFG0  = 99;        // 预分频器0 = 99       

    TCFG1  = 0x03;      // 选择16分频

    TCNTB0 = 31250;     // 0.5秒钟触发一次中断

    TCON   |= (1<<1);   // 手动更新

    TCON   = 0x09;      // 自动加载，清“手动更新”位，启动定时器0

}

 

（4）定时器中断使能

/*

 * 定时器0中断使能

 */

void init_irq(void)

{       

    // 定时器0中断使能

    INTMSK   &= (~(1<<10));

}