1.SoC时钟系统简介
来源:互联网 发布:百度域名注册服务费用 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 12:11
参考朱有鹏老师ARM裸机视频讲解:
1. 什么是时钟系统?SoC为什么需要时钟?
时钟系统可以理解为一个需要根据同步节拍而进行同步工作的系统。
SoC内部由cpu和一些其它器件组成,这些器件和cpu如果要完成某项任务彼此需要协同工作,这个时候就需要一个提供同步信号的时钟系统来指挥它们完成工作。
2. SoC的时钟获得方式?
1. 外部直接输入时钟信号。cpu专门有个外部引脚来接收这个输入信号,不过一般这种方式比较少。
2. 外部晶振+内部时钟发生器产生时钟。大部分的低频单片机就是用这种方式,造价便宜但是产生的频率比较低。
3. 外部晶振+内部时钟发生器+内部PLL高频信号发生器+内部分频器,最后分频得到各种频率的时钟。
拓展:PLL(Phase Locked Loop)锁相回路或锁相环,锁相环是一种反馈电路,其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。我们用的S5PV210芯片就是第三种方式,现在大部分稍微复杂一些的芯片都是这种方式,比如STM32。
Q:为什么不用外部高频晶振产生高频信号直接给CPU?
A:主要因为芯片外部电路不适宜使用高频电路,因为传导辐射比较难控制,而且造价也高。
Q:为什么要内部先高频再分频?
A:因为芯片内部有很多电路,不同的电路对频率的需求不同。
3. 时钟和系统性能的关系?
①一般SoC时钟频率在一定范围内都可以由程序员控制,频率的高低对系统的性能有很大的影响。
②S5PV210芯片建议工作频率为800MHz~1.2GHz,一般我们设置到1GHz主频。如果设置超过建议工作频率就是所谓的超频,这样会导致芯片的发热量增加,从而影响系统的稳定性。
4. 时钟和外设编程的关联?
每个外设工作都需要一定频率的时钟,这些时钟都是由时钟系统提供,时钟系统可以通过编程控制工作模式,所以我们程序员可以通过指定时钟来源、时钟分频系数等来设置相应外设的工作时钟。
5. 时钟和功耗控制的关系?
①SoC中各种外设工作时,时钟频率越高其功耗越大,发热越多,导致稳定性就会越不好,所以合适才是最好的。
②SoC内部有很多的外设,这些外设不用的时候如果不关掉会浪费电,但是我们开关外设的方法就是通过控制相应外设的时钟,也就是关闭相应的外设我们只需关闭相应外设的时钟即可。
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