S5PV210时钟

2024-02-02 23:38
文章标签 s5pv210 时钟

本文主要是介绍S5PV210时钟，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

S5PV210时钟方式

外部晶振+内部时钟发生器+内部PLL产生高频时钟+内部分频器分频得到各种频率的时钟

时钟域概念

因为S5PV210的时钟体系比较复杂，内部外设模块太多，所以把整个内部的时钟分为3个时钟域。如下图：

这里写图片描述

  1. MSYS Domain： CPU（Cortex-A8内核）、DRAM控制器（DMC0和DMC1）、IRAM和IROM、3D模块等等。
  2. DSYS Domain： 与视频显示、编解码相关的模块，如HDMI

  3. PSYS Domain ： 和内部的各种外设时钟有关，譬如串口、SD接口、I2C、SPI、USB等。

    S5PV210 把时钟分为3个时钟域是为了把高低速时钟频率相互独立开，能够适应各种内设和外设模块。

时钟来源

S5PV210外部有4个时钟接口，可以接4个外部晶振共SoC使用，SoC接上外部晶振上电后就可产生原始时钟，继而进行倍频产生高频时钟，再经过各种分频，产生各个模块需要的高速和低速时钟。如下图所示：
这里写图片描述

其中：
XRTCXT1：用于产生时钟频率，32.768KHz，通常用于时钟频率，也可用于System Timer，比较少用。
XXTI：用于系统定时器，长用于产生系统时钟，官方推荐使用24MHz的晶振。因为IROM被设计成基于24MHz的时钟输入。
XUSBXTI：长用于USB时钟，也可用于系统定时器，产生系统时钟，官方推荐使用24MHz的晶振。因为IROM被设计成基于24MHz的时钟输入。
XHDMIXTI：专用于HDMI模块，产生HDMI时钟，官方推荐使用27MHz的晶振。，因为VPLL或HDMI PHY 用于TV解码需要产生54MHz的时钟。

24MHz的时钟源经过SoC的倍频后会产生4个倍频器，分别是：APLL、MPLL、EPLL、VPLL。
APLL产生的倍频范围是：30MHz~1GHz
MPLL产生的倍频范围是：50MHz~2GHz
EPLL产生的倍频范围是：10MHz~600MHz
VPLL产生的倍频范围是：10MHz~600MHz
通常USB-OTG PHY使用XUSBXTI产生30MHz和48MHz，HDMI PHY使用XUSBXTI或XHDIMXTI产生54MHz
在S5PV210的应用中，通常Cortex A8内核和MSYS Clock时钟域使用APLL倍频
DSYS 时钟域和PSYS 时钟域和其他外设使用MPLL和EPLL倍频
而视频时钟则使用VPLL倍频

S5PV210的三个时钟域详解

S5PV210内部的各个外设都是接在（内部的AMBA总线）总线上的，AMBA总线有一条高频分支AHB和一条低频分支APB。
每个域都有各自对应的高频分支和低频分支，分别是：HCLK_XXX和HCLK_XXX，HCLK_XXX是高频分支，PCLK_XXX是低频分支。
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在IROM代码中执行时第6步中初始化了时钟系统，这时给了系统一个默认推荐的运行频率。
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这个时钟频率是三星推荐的S5PV210工作性能和稳定性最好的频率。
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时钟框图详细

  1. 时钟分频框图
    这里写图片描述

  2. 各个外设的详细时钟分频框图
    这里写图片描述

    第一张图从左到右依次完成了原始时钟生产->PLL倍频得到高频时钟。
    第二张图从各中间时钟（第一张图中某个某个步骤生成的时钟）到各外设自己使用的外设（实际就是个别外设自己再额外分频的设置）
    图中两个比较重要的符号的作用，MUX开关和DIV分频器
    MUX开关就是个或门，实际对应摸个寄存器的某几个bit位的位置，设置值决定了哪条通道通的，分析这个可以知道右边的时钟是从哪条路来的，从而知道右边时钟是多少。

时钟初始化代码

// 时钟控制器基地址
#define ELFIN_CLOCK_POWER_BASE      0xE0100000  // 时钟相关的寄存器相对时钟控制器基地址的偏移值
#define APLL_LOCK_OFFSET        0x00        
#define MPLL_LOCK_OFFSET        0x08#define APLL_CON0_OFFSET        0x100
#define APLL_CON1_OFFSET        0x104
#define MPLL_CON_OFFSET         0x108#define CLK_SRC0_OFFSET         0x200
#define CLK_SRC1_OFFSET         0x204
#define CLK_SRC2_OFFSET         0x208
#define CLK_SRC3_OFFSET         0x20c
#define CLK_SRC4_OFFSET         0x210
#define CLK_SRC5_OFFSET         0x214
#define CLK_SRC6_OFFSET         0x218
#define CLK_SRC_MASK0_OFFSET    0x280
#define CLK_SRC_MASK1_OFFSET    0x284#define CLK_DIV0_OFFSET         0x300
#define CLK_DIV1_OFFSET         0x304
#define CLK_DIV2_OFFSET         0x308
#define CLK_DIV3_OFFSET         0x30c
#define CLK_DIV4_OFFSET         0x310
#define CLK_DIV5_OFFSET         0x314
#define CLK_DIV6_OFFSET         0x318
#define CLK_DIV7_OFFSET         0x31c#define CLK_DIV0_MASK           0x7fffffff
// 这些M、P、S的配置值都是查数据手册中典型时钟配置值的推荐配置得来的。
// 这些配置值是三星推荐的，因此工作最稳定。如果是自己随便瞎拼凑出来的那就要
// 经过严格测试，才能保证一定对。
#define APLL_MDIV               0x7d        // 125
#define APLL_PDIV               0x3
#define APLL_SDIV               0x1#define MPLL_MDIV               0x29b       // 667
#define MPLL_PDIV               0xc
#define MPLL_SDIV               0x1#define set_pll(mdiv, pdiv, sdiv)   (1<<31 | mdiv<<16 | pdiv<<8 | sdiv)
#define APLL_VAL            set_pll(APLL_MDIV,APLL_PDIV,APLL_SDIV)
#define MPLL_VAL            set_pll(MPLL_MDIV,MPLL_PDIV,MPLL_SDIV)#define REG_CLK_SRC0    (ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + CLK_SRC0_OFFSET)
#define REG_APLL_LOCK   (ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + APLL_LOCK_OFFSET)
#define REG_MPLL_LOCK   (ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + MPLL_LOCK_OFFSET)
#define REG_CLK_DIV0    (ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + CLK_DIV0_OFFSET)
#define REG_APLL_CON0   (ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + APLL_CON0_OFFSET)
#define REG_MPLL_CON    (ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + MPLL_CON_OFFSET)#define rREG_CLK_SRC0   (*(volatile unsigned int *)REG_CLK_SRC0)
#define rREG_APLL_LOCK  (*(volatile unsigned int *)REG_APLL_LOCK)
#define rREG_MPLL_LOCK  (*(volatile unsigned int *)REG_MPLL_LOCK)
#define rREG_CLK_DIV0   (*(volatile unsigned int *)REG_CLK_DIV0)
#define rREG_APLL_CON0  (*(volatile unsigned int *)REG_APLL_CON0)
#define rREG_MPLL_CON   (*(volatile unsigned int *)REG_MPLL_CON)void clock_init(void)
{// 1 设置各种时钟开关，暂时不使用PLLrREG_CLK_SRC0 = 0x0;// 2 设置锁定时间，使用默认值：0x0FFF，保险起见我们设置为0xFFFF// 设置PLL后，时钟从Fin提升到目标频率时，需要一定的时间，即锁定时间rREG_APLL_LOCK = 0x0000ffff;rREG_MPLL_LOCK = 0x0000ffff;// 3 设置分频// 清bit[0~31]rREG_CLK_DIV0 = 0x14131440;// 4 设置PLL// FOUT = MDIV*FIN/(PDIV*2^(SDIV-1))=0x7d*24/(0x3*2^(1-1))=1000 MHzrREG_APLL_CON0 = APLL_VAL;// FOUT = MDIV*FIN/(PDIV*2^SDIV)=0x29b*24/(0xc*2^1)= 667 MHzrREG_MPLL_CON = MPLL_VAL;// 5 设置各种时钟开关,使用PLLrREG_CLK_SRC0 = 0x10001111;
}

时钟设置的寄存器详解

在寄存器中，clock source x - 设置MUX开关，clock divider control - 设置分频系数
涉及到的寄存器，可以参考官方数据手册里的section 02_system -> 3 CLOCK CONTROLLER ->3.7章节的内容。

xPLL_LOCK 寄存器：主要控制PLL锁定周期的。x : A/M/E/V

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xPLL_CON/xPLL_CON0/xPLL_CON1 寄存器：主要是用来打开/关闭PLL电路，设置PLL的倍频产生，查看PLL锁定状态等

三星官方推荐设置参数：

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APLL_CON0和APLL_CON1寄存器：

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APLL_CON1寄存器暂时未用到

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CLK_SRCn（n：0~6）寄存器：用来设置时钟源的，对应时钟框图中的MUX开关。

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CLK_SRC_MASKn（n：0~1）寄存器：决定MUX开关n选1后是否能继续通过。默认的时钟都是打开的。

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CLK_DIVn（n：0~7）寄存器：设置各模块的参数配置

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CLK_GATE_x寄存器：类似于CLK_SRC_MASK，对时钟进行开关控制。不常用。
CLK_DIV_STATn（n：0~1）寄存器：查看DIV的状态是否已经完成还是在进行中

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CLK_MUX_STATn（n：0~1）寄存器：查看MUX的状态是否已经完成还是在进行中

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总结：最重要的有三类寄存器，分别是CON、SRC、DIV。其中CON决定PLL倍频多少，SRC决定走哪一条路，DIV决定分频多少。


转自：https://blog.csdn.net/vanity_lost/article/details/52563708?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io

这篇关于S5PV210时钟的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/672350。

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