简化一下如图所示:
1.1.时钟源的选择
S3C2440的时钟源来源有两种:
- 外部晶振(OSC)
- 外部时钟信号(EXTCLK)
选择哪一路作为S3C2440的时钟源由模式控制引脚OM3和OM2引脚(的电平)决定,如何选择见下图:
以JZ2440开发板为例,其使用的是12Mhz外部晶振, 硬件电路如下:
其OM3和OM2选择引脚设置如下,选择第一种方式:
2.1.实验目的
使用C语言控制LED闪烁。
2.2.实验代码
启动文件与之前相同;
C程序添加延时函数delay修改后如下:
void delay(unsigned int xms) { while(xms--); } int main(void) { /* 设置GPFCON寄存器,配置GPF4引脚为输出模式 */ *(unsigned int *)0x56000050 &= ~(3<<(2*4)); *(unsigned int *)0x56000050 |= 1<<(2*4); /* 程序循环闪烁LED */ while(1) { /* 设置GPFDAT寄存器,GPF4输出低电平,点亮LED */ *(unsigned int *)0x56000054 &= ~(1<<4); delay(100000); /* 设置GPFDAT寄存器,GPF4输出高电平,熄灭LED */ *(unsigned int *)0x56000054 |= (1<<4); delay(100000); } }
编译的makefile也和之前相同;
2.3.运行结果
第一个LED先亮起,1s后熄灭,1s后再次点亮,如此循环。
3.实验 —— 设置芯片时钟运行频率3.1.实验目的
设置芯片的时钟工作频率最高,如下:
- FCLK = 400Mhz
- HCLK = 100Mhz
- PCLK = 50Mhz
与实验2对比观察效果。
注:芯片手册中给出的最高时钟频率:
3.2.实验步骤
- 设置PLL更改之后的锁定时间(默认即可)
- 设置分频系数(UCLK=UPLL(默认值)、HCLK = FCLK/4(100M)、PCLK=HCLK/2(50M))
- HDIVN不为0,设置CPU为异步模式
注:其中#R1_nF:OR:R1_iA的值为0xc0000000。 - 设置MPLL倍频,产生FCLK=400Mhz:
注:MPLLCON寄存器的值可以由公式自己推算,但芯片手册中推荐直接查找推荐表获得:
3.3.实验代码
时钟修改应该在上电后修改,所以在启动文件中关闭看门狗之后添加:
@ brief: S3C2440启动文件 @ author: mculover666 @ note: @ 1.关闭看门狗 @ 2.设置栈顶指针SP(从Nand启动) @ 3.设置时钟:FCLK=400Mhz,HCLK=100Mhz,PCLK=50Mhz @ 4.调用main函数,保存返回地址,转入C程序 .text .global _start _start: @ 关闭看门狗 LDR R0,=0x53000000 MOV R1,#0 STR R1,[R0] @ 设置栈顶指针SP(从Nand启动) LDR SP,=4096 @ 设置时钟:FCLK=400Mhz,HCLK=100Mhz,PCLK=50Mhz @ 设置PLL更改之后的锁定时间(默认值) LDR R0,=0x4c000000 LDR R1,=0xFFFFFFFF STR R1,[R0] @ 设置分频系数 LDR R0,=0x4c000014 LDR R1,=0x05 STR R1,[R0] @ HDIVN不为0,设置CPU为异步模式(来源芯片手册) mrc p15,0,r0,c1,c0,0 orr r0,r0,#0xc0000000 @#R1_nF:OR:R1_iA mcr p15,0,r0,c1,c0,0 @ 设置MPLL,输出FCLK=400Mhz LDR R0,=0x4c000004 LDR R1,=(92<<12)|(1<<4)|(1<<0) STR R1,[R0] @ 设置MPLL之后锁定一段时间,然后系统变为设置的频率 @ 调用main函数,保存返回地址,转入C程序 BL main @ main函数返回,程序暂停 halt: B halt
为了方便对比**,C程序与实验2的相同**;
编译的makefile和之前的也相同;
3.4.实验结果
程序编译下载后,可以观察到,LED闪烁速度与之前相比快了非常多。
3.5.实验总结
通过本节的两个实验,
- 从直观的的现象来看:同样的C语言程序(都是delay(100000)),但是在第二个实验中因为CPU时钟FCLK提高到最高运行频率400Mhz,所以LED的闪烁速度与之前相比快了好几倍;
- 深入到S3C2440芯片的结构:掌握了S3C2440的时钟体系架构和上电复位时序,其时钟源有两个:外部晶振或者外部时钟,通过OM[3:2]硬件选择,其内部主要调整频率的PLL有两个:MPLL(产生FCLK)和UPLL(产生UCLK),其主要的时钟频率有三个(FCLK->CPU使用,HCLK->AHB总线高速外设使用,PCLK->APB总线低速外设使用),其中HCLK和PCLK由FCLK分频而来;
- 在芯片操作上:掌握了如何编程设置寄存器控制S3C2440的时钟频率(比如本节设置FCLK=400Mhz,HCLK=100Mhz,PCLK=50Mhz)。