[004-u-boot-Exynos4412] Clock Management Unit

0. 前言

本文以Exynos4412芯片为例，介绍了CMU（Clock Management Unit）。CMU通过控制PLL产生系统时钟，总线时钟和外设时钟。

1. 时钟域

Exynos4412包含5个时钟域，如图所示：

• CMU_CPU：提供Cortex-A9 MPCore处理器，L2 cache控制器，and CoreSight（调试器）的时钟。
• CMU_DMC：提供DRAM内存控制器，安全子系统和通用中断控制器的时钟。
• CMU_LEFTBUS / CMU_RIGHTBUS：提供全局数据总线和全局外设总线的时钟，总线用于在DRAM和外设之间进行数据传输。
• CMU_TOP：给所有剩余的模块提供时钟，如TV，LCD，CAM等。

2. 时钟源

外部时钟

• XRTCXTI：提供RTC的时钟。
• XXTI：外部时钟源，一般接12MHz～50MHz的晶振。当前的硬件未使用该时钟源。
• XUSBXTI：外部时钟源，推荐为24MHz。当前的硬件使用该时钟源作为系统时钟。

内部时钟

• APLL：主要给CPU_BLK提供时钟，也可以作为MPLL的补充。
• MPLL：主要给DMC_CLK，LEFTBUS_CLK，RIGHTBUS_CLK和CMU_TOP提供时钟。
• EPLL：主要给音频提供时钟。
• VPLL：主要给视频提供时钟。
• USB PHY：给USB提供30MHz～48 MHz时钟。
• HDMI PHY：产生54MHz时钟。

时钟命名规则

• FIN~Xpll~：pll的输入时钟。
• FOUT~Xpll~：pll的输出时钟。
• MOUT~Xpll~：pll经过MUX的输出时钟。
• SCLK~Xpll~：PAD上的xpll时钟，可能经过了dividor，也可能就是MOUT~Xpll~。
• DOUT~xxx~：dividor的输出时钟。

其中’X’为A/M/E/V

3. 时钟组件

PLL

功能：把低频率的输入时钟提高后输出。

设置步骤：
1. 设置PLL的 P、M、S值，这是根据频率用公式计算出来的（寄存器为 XPLL_CON0）
2. 设置PLL的其他控制参数
3. 使能PLL
4. 等待一段时间使PLL稳定
5. 设置MUX ，选择PLL所输出的时钟

MUX

功能：多路复用，从多个输入源中选择一个作为输出。时钟复用器的配置寄存器被定义为CLK_SRC_XXX。

1. 灰色的时钟复用器表示一种无干扰的时钟复用器，也就是说在改变时钟选区时不受干扰。
   对该复用器需要在改变时钟时确保时钟源在工作。如果不能保证，这就表明了选择时钟的过程并没有完成，会导致未知的时钟输出状态。时钟复用器的状态寄存器被定义为CLK_MUX_STAT_XXX。

2. 白色的时钟复用器表示有干扰的时钟复用器，也就是说在改变时钟源时，要遭受脉冲信号。
   对该复用器在改变时钟时可能有毛刺信号产生。因此建议在修改时钟复用器之前，先关闭这种复用器的输出功能。在完成选择的更换后，再重新使能复用的输出功能。时钟源屏蔽控制寄存器被定义为CLK_SRC_MASK_XXX。

divider

功能：时钟分频器，可以从其输入源来对时钟进行分频。时钟分频器的配置寄存器被定义为CLK_DIV_XXX。

4. 时钟配置

配置CMU_CPU

配置CMU_DMC

配置CMU_TOP

配置CMU_BUS

配置UART_BLK

配置FSYS_BLK

5. 代码

具体可参考：clock_init_exynos4412.c