2440系统时钟及定时器设置

一般来说，MCU的主时钟源主要是外部晶振或外部时钟，而用的最多的是外部晶振。在正确情况下，系统内所使用的时钟都是外部时钟源经过一定的处理得到的。由于外部时钟源的频率一般不能满足系统所需要的高频条件，所以往往需要PLL（锁相环）进行倍频处理。在s3c2440中，有2个不同的PLL，一个是MPLL，另一个是UPLL。UPLL是给USB提供48MHz。在这里，我们主要介绍MPLL。外部时钟源经过MPLL处理后能够得到三个不同的系统时钟：FCLK、HCLK和PCLK。FCLK是主频时钟，用于ARM920T内核；HCLK用于AHB总线设备，如ARM920T，内存控制，中断控制，LCD控制，DMA以及USB主模块；PCLK用于APB总线设备，如外围设备的看门狗，IIS，I2C，PWM，MMC接口，ADC，UART，GPIO，RTC以及SPI。这三个系统时钟（FCLK、HCLK和PCLK）是有一定的比例关系，这种关系是通过寄存器CLKDIVN中的HDIVN位和PDIVN位来控制的，因此我们只要知道了FCLK，再通过这两位的控制，就能确定HCLK和PCLK。而FCLK是如何得到的呢？它是通过输入时钟（即外部时钟源）的频率，经过一个计算公式（具体公式请查阅数据手册）得到的，这个计算公式还需要三个参数（MDIV、PDIV、SDIV），而这三个参数是经过寄存器MPLLCON配置得到的。最后，我们用最清晰的线路来绘制一下时钟的产生过程：外部时钟源→通过寄存器MPLLCON得到FCLK→再通过寄存器CLKDIVN得到HCLK和PCLK。这个配置过程在启动文件中就已完成。在本开发板上，外部晶振为12MHz，进过MPLL倍频以后得到400MHz的FCLK，而FCLK、HCLK、PCLK之间的比例关系为1：4：8，因此HCLK为100MHz，PCLK为50MHz。

s3c2440的时钟系统就介绍到这里，我们再回到定时器的配置上来。如何才能得到精确的定时呢？那就要靠TCFG0和TCFG1这两个寄存器来配置定时器的频率，即要确定TCNTOn每递减一个数所需要的时间，它们之间是倒数的关系。具体的计算公式为：

定时器输出时钟频率=PCLK ÷ (prescaler+1) ÷ divider

其中prescaler值由TCFG0决定，divider值由TCFG1决定，而prescaler只能取0~255之间的整数，divider只能取2、4、8和16。比如已知PCLK为50MHz，而我们想得到某一定时器的输出时钟频率为25kHz，则依据公式可以使prescaler等于249，divider等于8。有了这个输出时钟频率，理论上我们通过设置寄存器TCNTBn就可以得到任意与0.04毫秒（1÷25000×1000）成整数倍关系的时间间隔了。例如我们想要得到1秒钟的延时，则使TCNTBn为25000（1000÷0.04）即可。