【裸机开发】内核时钟 PLL1 配置实验(一)—— 寄存器分析篇

news2024/11/15 13:59:52

 本章主要会回答以下问题 ?

  • imx6u 的时钟源来自于哪 ?
  • 为什么一个起始时钟源,最终分成了多路?
  • 不同的时钟源是如何与外设对应起来的?(时钟树)
  • 要配置内核时钟频率
    • 有哪些步骤 ?
    • 涉及到哪些寄存器 ?

目录

一、时钟系统详解

1、系统时钟来源

2、7 路 PLL 时钟源

3、时钟树(时钟选择)

二、内核时钟设置步骤

三、寄存器分析

1、切换至备用时钟(CCM_CCSR)

2、设置内核时钟主频(CCM_ANALOG_PLL_ARMn)

3、切换回内核时钟(CCM_CCSR)

4、设置分频器 


一、时钟系统详解

1、系统时钟来源

imx6u 的系统时钟来源于两部分:32.768KHz 和 24MHz 的晶振。

  • 32.768KHz:RTC 的时钟源。RTC 用于提供精准的日期和时间,自带电池,不依赖外部电源
  • 24MHz:内核以及其他外设的时钟源。(如串口、音视频、网络等设备)

其中我们要重点分析的是 24MHz 的时钟源。

2、7 路 PLL 时钟源

PLL 表示倍频,imx6u 的主频默认是 396MHz,和上面说的 24 MHz 差了数十倍,原本的 24 MHz 经过放大才变成了 396MHz,这就是所谓的“倍频”。

为什么会有 7 路时钟源?因为不同外设对时钟的需求不一样,单纯的 24 MHz 无法满足外设需求,所以我们会对其放大(也就是 倍频),最终得到不同频率的时钟源。一共有如下 7 组时钟源:

PLLx用途频率范围可否修改备注
PLL1ARM  PLL。用于内核时钟最高可达1.3GHz-
PLL2System  PLL。一般作为内部系统总线的时钟源,比如逻辑处理单元、DDR、NAND

固定22倍频,即

24 × 22 = 528 MHz

×PLL_PFDx分路频率可被修改
PLL3USB1  PLL。主要用于 USBPHY,可作为其他外设的根时钟源

固定20倍频,即

24 × 20 = 480 MHz

×PLL_PFDx分路频率可被修改
PLL4Audio PLL。主要用于音频接口650MHz~1300MHz-
PLL5Video PLL。主要用于视频650MHz~1300MHz-
PLL6ENET PLL。主要用于生成网络所需的时钟固定20+5/6倍频,即24*(20 + 20+5/6) = 500MHz-
PLL7USB2  PLL。主要用于 USB2PHY

固定20倍频,即

24 × 20 = 480 MHz

-

需要留意一下 PLL2 和 PLL3,这两路在固定倍频的基础上,继续分了四路(PFD0 ~ 3),每一路的频率都不一样。

3、时钟树(时钟选择)

外设的时钟源基本上都来自这 7 路 PLL 以及一些 PFD。不同路的时钟源是如何与外设对应起来的呢?这就要涉及到时钟树了。在《imx6u开发手册》中有这么一个图,最左边是各路时钟源,最右边就是外设,中间比较复杂的就是选择器、分频器。

各路时钟源经过选择、分频来满足外设需求,最终将合适的时钟频率传递给外设。

以下面这个外设 SPDIF 为例。 SPDIF 有四个可选的时钟源,分别是 PLL4、PLL3_PFD2、PLL5、PLL3。CDCDR 是选择器,选择哪一个时钟由 SPDIF0_CLK_SEL 位来决定

① 如果选择 PLL3_PDF2 路(508.2MHz),那就要将 CCM_CDCDR 的 21-20 设为 01

② 先经过二分频,结果就是 508.2 / 2  = 254.1 MHz

③ 然后再经过八分频,结果就是 254.1 / 8 = 31.7625 MHz

④ 最终进入到外设 SPDIF 的时钟就是 31.7625 MHz

二、内核时钟设置步骤

设置内核时钟,其实就是设置 PLL1 分路,PLL1分路默认是 996 MHz,经过2分频以后(498MHz)传递给内核。假设我们要将内核主频设为 528MHz,2分频,那么PLL1分路就是 1056MHz(< 1.3GHz) 

设置内核时钟的步骤如下:

  • 换上备用时钟。内核时钟就如同心脏,心脏停止,就等同于内核不会运作,所以我们在修改内核时钟的时候,需要换上备用时钟。
  • 时钟输出使能,并设置时钟主频(PLL1分路)为1056
  • 将时钟切换回内核时钟。
  • 设置时钟树的分频器。到这步,PLL1的输出频率是 1056MHz,但是我们希望进入内核的频率是528MHz,因此需要设为 2 分频。

三、寄存器分析

1、切换至备用时钟(CCM_CCSR)

也就是选择输送给 PLL1 的时钟源,所以我们要先看看 PLL1 可以选择哪些时钟源。在第18.5.1.5 小节,这里介绍了时钟树给外设分配时钟之前,24MHz的晶振是如何产生各路时钟的。

pll1_sw_clk 是 PLL1 最终的输出频率(注意不是ARM内核时钟的频率),要切换至备用时钟(step_clk),我们就需要打通下面这条路线,即设置该路线上的相关寄存器。

基本步骤如下:

  • 设置 CCSR 寄存器的 step_sel 位,设为 0
  • 设置 CCSR 寄存器的 pll1_sw_clk_sel 位,设为 1

《imx6u参考手册》第 18 章下的 CCM Memory Map,选择 CCM_CCSR,找到 step_sel 位 和 pll1_sw_clk_sel 位

寄存器: CCM_CCSR
基地址: 0x20C400C
初始化操作:
    CCM_CCSR &= ~(1 << 8)    // 将 STEP_SEL位设为 0
    CCM_CCSR |= (1 << 2)     // 将 PLL1_SW_CLK_SEL 设为 1

2、设置内核时钟主频(CCM_ANALOG_PLL_ARMn)

由 第18.5.1.3.1小节 ARM PLL (644页)可知,修改时钟主频对应的是 CCM_ANALOG_PLL_ARM 寄存器的 DIV_SELECT 位。我们无法直接设置 PLL1 输出频率,只能设置 DIV_SEL,PLL1 输出频率和  DIV_SEL之间存在一个转换公式。

其中 Fref 表示晶振频率,即 24 MHz。假设我们要设为 1056 MHz,那么 DIV_SEL 就应该设为 88,十六进制为 0x58。

选择第 18 章的 CCM Analog Memory Map 的 CCM_ANALOG_PLL_ARMn,为什么是 PLL_ARMn?因为这里涉及到 4 种寄存器,这四种寄存器都和 PLL_ARM 有关,但是他们有着不同的功能。(只不过他们的字段分布都是一样的)

我们要设置的是 CCM_ANALOG_PLL_ARM 寄存器的 DIV_SELECT 位(6 - 0 bit)和 ENABLE(第 13 bit)。

寄存器: CCM_ANALOG_PLL_ARM
基地址: 0x20C8000
初始化操作:
    CCM_ANALOG_PLL_ARM |= (1 << 13); // 设置时钟输出使能
    CCM_ANALOG_PLL_ARM &= ~(0x7F)    // 清空低7位 (6 - 0 bit)
    CCM_ANALOG_PLL_ARM |= 0x58;      // 将低7位设为0x58,对应十进制 88 

3、切换回内核时钟(CCM_CCSR)

接下来要切换回原本的内核时钟,我们选择如下路线,此时我们只需要设置 CCSR 寄存器的 pll1_sw_clk_sel 位,设为 0,就可以切换回主频了。

寄存器: CCM_CCSR
基地址: 0x20C400C
初始化操作:
    CCM_CCSR &= ~(1 << 2)    // 将 PLL1_SW_CLK_SEL 设为 0

4、设置分频器 

现在 PLL1 输出的频率就是 1056MHz 了,我们希望最终进入到ARM 内核的频率只有 528 MHz,因此我们还需要回到时钟树这里,设置分频器。控制分频器的是 CACRR 寄存器的 ARM_PODF 位。

我们要设为 2 分频,就需要将低3位设为 001

 

寄存器: CCM_CACRR
基地址: 0x20C4010
初始化操作:
    CCM_CACRR &= ~(0x07)    // 清空低3位(2 - 0 bit)
    CCM_CACRR |= 0x01;      // 将低7位设为001,对应十六进制 0x01

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/642859.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

NLP学习笔记十一-word2vec模型

NLP学习笔记十一-word2vec模型 再介绍word2vec模型之前&#xff0c;我们需要先介绍一些背景知识。 我们只知道&#xff0c;NLP这一领域在ward2vec出现之前肯定也是有很大程度发展的&#xff0c;那么想要用将自然语言用计算机进行处理&#xff0c;进行计算&#xff0c;我们必须…

JQuery全部详细笔记-下

JQuery全部详细笔记-下 jQuery 的 DOM 操作 查找节点, 修改属性 查找属性节点: 查找到所需要的元素之后, 可以调用 jQuery 对象的 attr() 方法来获取它的各种属性值 应用实例 <!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UT…

RK3288 Android8.1添加lvds以及gt9触摸屏(二)

现在先说gt9触摸屏如何配置 首先拿到硬件厂商提供的cfg以及gt9xx文件夹 驱动源码路径&#xff1a;kernel/drivers/input/touchscreen/gtxx 注&#xff1a;可以自己定义最后把gt9xx.h以及gt9xx.c文件放在哪&#xff0c;放在哪就在makefile里指定对应位置 1.touchscreen文件夹…

耗时108天,阿里P8总结了 1000 道 Java 工程师面试题

半年前还在迷茫该学什么&#xff0c;怎样才能走出现在的困境&#xff0c;半年后已经成功上岸阿里&#xff0c;感谢在这期间帮助我的每一个人。 面试中总结了 1000 道经典的 Java 面试题&#xff0c;里面包含面试要回答的知识重点&#xff0c;并且我根据知识类型进行了分类&…

写一个自定义View你都需要注意什么

本文主要是记录一下继承子View&#xff0c;所需要实现的方法&#xff0c;以及对自己的知识做一下梳理和记录&#xff0c;其中不少内容觉得自己应该是会的&#xff0c;但是实际写起来&#xff0c;还是遇到不少阻碍 构造方法 首先构造先了解一下构造方法&#xff0c;一般来说&a…

和悦未来社区:助力共同富裕,三思打造智慧社区新样板

“共同富裕是社会主义的本质要求&#xff0c;是中国式现代化的重要特征&#xff0c;是人民群众的共同期盼。” 2021年5月20日&#xff0c;《中共中央 国务院关于支持浙江高质量发展建设共同富裕示范区的意见》正式发布。 浙江省作为共同富裕先行示范省份&#xff0c;行而不辍…

SpringCloud microservice-student-consumer-80服务消费者项目建立(四)

新建一个服务器提供者module子模块&#xff0c;类似前面建的common公共模块&#xff0c;名称是 microservice-student-consumer-1001 pom.xml修改&#xff1a; <project xmlns"http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi"http://www.w3.org/2001/XMLSc…

01 UML概述

UML概述 (1) 规约系统的制品–UML适用于对所有重要的分析、设 计和实现决策进行详细描述 (2) 构造系统的制品–UML描述的模型可与各种编程语言直接相关联 UML应用范围 (1)可用于对象方法和构件方法&#xff1b; (2)可用于 ●所有应用领域(例如&#xff0c;航空航天、财政、通…

重生之我测阿里云U1实例(通用算力型实例)

官方福利&#xff01;&#xff01;&#xff01;&#xff01;大厂羊毛你确定不薅&#xff1f;&#xff1f;&#xff1f; 参与ECSU实例评测&#xff0c;申请免费体验机会&#xff1a;https://developer.aliyun.com/mission/review/ecsu 参与ECSU实例评测&#xff0c;申请免费体验…

CVPR 2023 | 基于金字塔模型的异常检测方法

来源&#xff1a;投稿 作者&#xff1a;橡皮 编辑&#xff1a;学姐 论文链接&#xff1a;https://arxiv.org/pdf/2211.11317 0.背景&#xff1a; 工业异常检测旨在发现产品的异常区域&#xff0c;在工业质量检测中发挥着重要作用。在工业场景中&#xff0c;很容易获得大量的正…

阿里云RAM凭据插件应用纪实

官方传送 官方文档传送门 官方源码传送门 记录日期 2023-06-13 背景简介 项目中主要使用了OSS&#xff0c;本文记录在OSS SDK中的使用方法 引入依赖 <dependency><groupId>com.aliyun</groupId><artifactId>aliyun-java-sdk-core</artifactI…

一波未平一波又起!加密市场静候利率决议!美联储将会如何演绎?

过去一周&#xff0c;加密市场主要根据SECvs币安&Coinbase的诉讼案件做出反应&#xff0c;但本周市场行情或将以宏观事件为主导&#xff0c;市场短期内仍看不到明确的方向。 因通胀意外反弹&#xff0c;曾暂停加息的澳大利亚央行、加拿大央行近期宣布继续加息&#xff0c;让…

企业软文投稿流程是怎样的,投稿有什么要求?

随着互联网的快速发展&#xff0c;传统的线下推广已经不再是企业宣传的唯一选择。越来越多的企业开始关注线上平台&#xff0c;尤其是软文投稿。那么&#xff0c;企业软文投稿流程是怎样的&#xff1f;投稿有什么要求呢&#xff1f;本文伯乐网络传媒将为大家详细介绍。 1.确定投…

GORM---高级查询

文章目录 构建Demo数据模型定义数据表 高级查询子查询选择字段排序数量偏移总数Group & Having连接 Pluck扫描 构建Demo数据 模型定义 type Users struct {Id uint64 gorm:"primary_key;NOT NULL"EmailId uint64 gorm:"foreignKey:email_id;referenc…

python + pytest 接口自动化 —— 参数关联

什么是参数关联&#xff1f; 参数关联&#xff0c;也叫接口关联&#xff0c;即接口之间存在参数的联系或依赖。在完成某一功能业务时&#xff0c;有时需要按顺序请求多个接口&#xff0c;此时在某些接口之间可能会存在关联关系。 比如&#xff1a;B接口的某个或某些请求参数是…

高级数据结构-线段树

线段树 线段树树基于分治思想的二叉树&#xff0c;用来维护区间信息(区间和、区间最大值、区间最小值等等)。可以在 O ( l o g n ) O(logn) O(logn)的时间内完成区间信息的查询和修改。 线段树中每个叶子结点存储元素本身&#xff0c;非叶子结点存储区间内元素的统计值 节点数组…

C#多线程Task常见问题(二)

1 多线程临时变量 2 线程安全和锁lock 3 线程安全策略总结 线程安全和锁lock 线程安全问题&#xff1a;一段程序逻辑在单线程中执行和多线程中执行&#xff0c;结果一致说明线程是安全的&#xff1b;如果结果不同说明线程不安全。 同样先看一个例子&#xff1a;分别用主线程…

唯品会宕机惨案,损失超亿元!故障来时如何迅速应对?

01 事件回顾 对于IT工程师来说&#xff0c;宕机并非新鲜话题&#xff0c;经历过一次服务器宕机&#xff0c;职业生涯才“完整”。但如果事故超过 12 小时&#xff0c;或许会直接造成职业生涯“宕机”。 3月29日发生的突发事件&#xff0c;#唯品会App崩了 冲上热搜&#xff0…

最全整理,完整一套WEB/APP/接口测试测试流程,全面覆盖...

目录&#xff1a;导读 前言一、Python编程入门到精通二、接口自动化项目实战三、Web自动化项目实战四、App自动化项目实战五、一线大厂简历六、测试开发DevOps体系七、常用自动化测试工具八、JMeter性能测试九、总结&#xff08;尾部小惊喜&#xff09; 前言 web测试流程 需求…

Java --- springboot3整合redis

目录​​​​​​​ 一、整合redis 1.1、导入pom依赖 1.2、修改springboot配置文件 1.3、代码测试 二、测试访问redis五大常用数据类型 三、自动配置原理 四、定制化 4.1、解决redis存储序列化乱码问题 4.2、redis客户端使用jedis 一、整合redis 1.1、导入pom依赖 …