2440时钟设置浅谈（带程序）

来源：互联网发布：xshell mac 代替编辑：程序博客网时间：2024/06/16 09:01

2440时钟设置浅谈（带程序）-gududesiling-ChinaUnix博客 http://blog.chinaunix.net/uid-25100840-id-271075.html

这篇我自己写的关于2440时钟控制的的理解，这下面的代码是我在一个“ram9之家论坛”（在这里宣传一下，呵呵）上貌似是一个叫做wi100sh的博主贴子那里下来的代码，相当经典（不过其中大部分都是友善官方的源码，只是翻译了一下），在这里面我就一步一步谈谈对这个裸机源码初始化时钟的理解，对于裸机的朋友，这是个相当不错的程序。

一．首先，我们看到#include "2440lib.h"#include "2440slib.h" 其实还需要2440init.s（不过这个文件在工程目录中引用了），这是裸机程序基本上必须的三个启动文件，，我也不是很清楚实在那里引用了。不过这不影响我们写裸机程序，这些太底层，还没到那个地步。

我们看这个Main()开始，从这里面，我们看到红字注释的地方，开始调用初始化时钟，函数在下面我列了出来

/**************************************************************

4*4 Key Scan

**************************************************************/

#define GLOBAL_CLK 1 //相当于定义了FCLK,HCLK,PCLK,UCLK

#include "def.h"

#include "option.h"

#include "2440addr.h"

#include "2440lib.h"

#include "2440slib.h"

#include "mmu.h"

#include "RGB.h"

extern void InitAllClock(void);

extern void Test_Touchpanel(void);

extern void TFT_LCD_Init(void);

int Main()

{//

InitAllClock(); //初始化时钟，由这个地方来调用初始化时钟函数这篇就从这开始

MMU_Init(); //初始化MMU

TFT_LCD_Init();

Test_Touchpanel();

//return 0;

while(1)

{

if(Uart_GetKey() == ESC_KEY)

{

Lcd_ClearScr(White);

}

二.以下是初始化时钟的一个文件，在这里，基本上把时钟设置好了，不过用户可以在这里面修改，很多都是默认值，

#include "def.h"

#include "2440addr.h"

/******************************************************************************Function name: ChangeClockDivider，设置分频，并写进并确定了rCLKDIVN的值，从而也确定了HCLK,PCLK的值

** Descriptions: 设置时钟寄存器CLKDIVN的分频比寄存器值，包括HDIVN和PDIVN

** Input: hdivn_val,pdivn_val分别对应寄存器HDIVN[2:1]和PDIVN[0]的值

//因为2440和2410不一样，重要的一点是hdivn（HCLK的分频位），2440是2位，2410是一位，也就确定了，2410只能2分频，而2440正常就能够4分频，如果加上rCAMDIVN的话，就能6分频，8分频。多说一点，因为2440//的是2位，如果为00,01的话，不用考虑rCAMDIVN，如果是10,11,时就要考虑了，看最后的图

***************************************************************/

static U32 cpu_freq;//系统总线的时钟频率

static U32 UPLL;

static void ChangeClockDivider(int hdivn_val,int pdivn_val) //static限定该函数为内部函数！

{

int hdivn,pdivn; //hdivn代替HDIVN=CLKDIVN[2:1], pdiv代替PDIVN=CLKDIVN[0]

hdivn=2; //初始化数值（默认值，呵呵）,

pdivn=1;

switch(hdivn_val)

{

case 11:hdivn=0;break; //11表示FCLK:HCLK=1:1

case 12:hdivn=1;break; //12表示HCLK=FCLK/2 ，

case 13:hdivn=3;break; //13表示HCLK=FCLK/3

case 16: //16表示HCLK=FCLK/6

hdivn=3;

rCAMDIVN=(rCAMDIVN&~(3<<8))|(1<<8); //HDIVN=3且CAMDIVN[8]=1,则HCLK=FCLK/6

break;

case 14:hdivn=2;break; //14表示HCLK=FCLK/4 （这个就是默认值了，不过一般也是传的这个值，这个时钟文件中就是设置的这个值）

case 18: //18表示HCLK=FCLK/8

hdivn=2;

rCAMDIVN=(rCAMDIVN&~(3<<8))|(1<<9); //HDIVN=2且CAMDIVN[9]=1,则HCLK=FCLK/8

break; //16,18是分别是4分频，8分频，用到摄像头的时候用的，最后的图片

default:

hdivn=2;break; //设置默认值HCLK=FCLK/4

}

switch(pdivn_val) //变量pdivn_val的值就是寄存器PDIVN的值

{

case 11:pdivn=0;break; //11表示PCLK=HCLK

case 12:pdivn=1;break; //12表示PCLK=HCLK/2 //这个也是默认的值

}

rCLKDIVN=(hdivn<<1)|pdivn; //变量hdivn和pdivn的值分别是CLKDIVN寄存器中HDIVN和PDIVN的值

}

/******************************************************************************

** Function name: ChangeMPllValue

** Descriptions: 设置寄存器MPLLCON的值，确定下来FCLK的时钟值

** Input: mdiv,pdiv,sdiv 分别对应寄存器MPLLCON中的MDIV[19:12],PDIV[9:4],SDIV[1:0]

***************************************************************/

void ChangeMPllValue(int mdiv,int pdiv,int sdiv)

{

rMPLLCON=(mdiv<<12)|(pdiv<<4)|sdiv; //给寄存器MDIV,PDIV,SDIV赋值

}

/******************************************************************************

** Function name:cal_cup_bus_clk

** Descriptions: 读取寄存器的值并用来计算CPU总线的时钟频率，FCLK,HCLK,PCLK（就是得到3个数值，因为这三个数值是全局变量）计算公式FCLK=MPLL=(2*(MDIV+8)*FIN)/((PDIV+2)*(1<<sdiv)) //FIN是系统输入的晶振频率12MHZ

** Input: 无

***************************************************************/

static void cal_cpu_bus_clk(void) //static关键词申明该函数为内部函数！

{

U32 val;

U8 m,p,s;

//从寄存器MPLLCON中提取MDIV,PDIV,SDIV的值，从而计算FCLK的值，就是MPLLout

val=rMPLLCON; //注意，之前在调用函数中已经设置好了rMPLLCON的值

m=(val>>12)&0xff; //m=MDIV=MPLLCON[19:12] 8位取值

p=(val>>4)&0x3f; //p=PDIV=MPLLCON[9:4] 6位取值

s=val&3; //s=SDIV=MPLLCON[1:0] 低2位取值

//(m+8)*FIN*2 不要超出32位数! 最大为0x100000000

FCLK=((m+8)*(FIN/100)*2)/((p+2)*(1<<s))*100; //(1<<s)< span="" style="word-wrap: break-word;">表示第s位置1，也就是2^s

//MPLL=(2*(MDIV+8)*FIN)/((PDIV+2)*(2^s)) FIN=12000000,从寄存器CLKDIVN中提取出HDIVN和PDIVN，准备进行FCLK:HCLK:PCLK分频比的设置

val=rCLKDIVN; //在调用函数里面已经设置了rCLKDIVN的值

m=(val>>1)&3; //m=CLKDIVN[2:1]=HDIVN

p=val&1; //p=CLKDIVN[1]=PDIVN

//CLKDIVN[3]=DIVN_UPLL

//从寄存器CAMDIVN中提取出CAMDIVN[9:8]

val=rCAMDIVN; //在调用函数里面已经设置了rCAMDIVN的值

s=val>>8; //s[1:0]=CAMDIVN[9:8]=HCLK4_HALF,HCLK3_HALF

//s[4]=CAMDIVN[12]=DVS_EN，如果DVS_EN=1,则CPU时钟为HCLK，否则为FCLK

switch (m) //这里的m=HDIVN,对FCLK和HCLK进行分频设置

{

case 0:

HCLK=FCLK;

break;

case 1:

HCLK=FCLK>>1; //HCLK=FCLK/2

break;

case 2:

if(s&2) //如果s[1]=1，也即CAMDIVN[9]=HCLK4_HALF=1

HCLK=FCLK>>3; //HCLK=FCLK/8

else

HCLK=FCLK>>2; //HCLK=FCLK/4

break;

case 3:

if(s&1) //如果s[0]=1,也即CAMDIVN[8]=HCLK3_HALF=1

HCLK=FCLK/6; //HCLK=FCLK/6

else

HCLK=FCLK/3; //HCLK=FCLK/3

break;

}

if(p) //这里p=PDIVN，对HCLK和PCLK进行分频设置

PCLK=HCLK>>1; //PDIVN=1,则PCLK=HCLK/2;否则PCLK=HCLK

else

PCLK=HCLK;

if(s&0x10) //如果s[4]=1,也即CAMDIVN[12]=DVS_EN=1

cpu_freq=HCLK; //s3c2440手册中CAMDIVN[12]，也表示CPU总线是快速总线模式

else

cpu_freq=FCLK; //CPU总线频率，也表示CPU总线是异步模式

//设置UPLLCON寄存器，UPLLCON是用来设置usb的时钟的，还没学到，将来学到了，再解释（和MPLLCON原理一样,不过不用*2）

val=rUPLLCON; //调用函数里面已经设置了rUPLLCON的值（在目前的程序还没有设置，应该是0）

m=(val>>12)&0xff; //m=MDIV=UPLLCON[19:12] 8位

p=(val>>4)&0x3f; //p=PDIV=UPLLCON[9:4] 6位

s=val&3; //s=SDIV=UPLLCON[1:0] 2位

UPLL=((m+8)*FIN)/((p+2)*(1<<s)); //公式UPLL=((MDIV+8)*FIN)/((PDIV+2)*(2^s)) FIN为输入时钟频率

UCLK=(rCLKDIVN&8)?(UPLL>>1):UPLL; //如果CLKDIVN[3]=1,则UPLL需要分频

}

/******************************************************************************

** Function name: InitAllClock

** Descriptions: 初始化时钟，包括FCLK,HCLK,PCLK,UPLL,cpu_freq(系统时钟)

** 变量说明: i=0时FCLK=200MHZ,HCLK=FCLK/2=100MHZ,PCLK由pdivn_val来确定,pdivn_val=1,则PCLK=HCLK/2

i=1时 FCLK=300MHZ,HCLK=FCLK/3=100MHZ,PCLK由pdivn_val来确定,pdivn_val=1,则PCLK=HCLK/2

i=2时 FCLK=400MHZ,HCLK=FCLK/4=100MHZ,PCLK由pdivn_val来确定,pdivn_val=1,则PCLK=HCLK/2

i=3时 FCLK=440MHZ,HCLK=FCLK/4=110MHZ,PCLK由pdivn_val来确定,pdivn_val=1,则PCLK=HCLK/2

*************************************************************************/

void InitAllClock()

{

U8 i;

U32 mpll_val;

int mdiv,pdiv,sdiv; //mdiv,pdiv,sdiv分别对应寄存器MPLLCON中的MDIV,PDIV,SDIV

int hdivn_val,pdivn_val; //hdivn_val,pdivn_val分别对应寄存器CLKDIVN中的HDIVN和PDIVN

i=2; //设定i的初始值 don't use 100M!==>因为200M<=FCLK<=600M !!!

//因为这个地方i=2，导致下面的设置，系统cpu是时钟为400Mhz，如果我们想要其他的频率的话，就要改变 / /这个i值了，具体多大这在函数的开头说明了

switch(i)

{

//FCLK=MPLLout=(2*(MDIV+8)*FIN/100)/((PDIV+2)*(1<

// hdivn_val这个参数是用来设置HCLK的（12，代表FCLK:HCLK=1：2,，13：代表1:3终于明白了,这也真是为难了友善的技术师门，呵呵）

case 0: //FCLK=200M

hdivn_val=12; //hdivn_val=HDIVN，12表示HCLK=FCLK/2

mpll_val=(92<<12)|(4<<4)|(1); //FCLK=200M,

break;

case 1: //FCLK=300M

hdivn_val=13;

mpll_val=(67<<12)|(1<<4)|(1);

break;

case 2: //FCLK=400M

hdivn_val=14;

mpll_val=(92<<12)|(1<<4)|(1);

break;

case 3: //FCLK=440M

hdivn_val=14;

mpll_val=(102<<12)|(1<<4)|(1);

break;

default: //FCLK=400M

hdivn_val=14;

mpll_val=(92<<12)|(1<<4)|(1);

break;

}

mdiv=(mpll_val>>12)&0xff; //实际这个地方感觉多此一举，不过也是为了让用户修改方便吧（指的是上面）

pdiv=(mpll_val>>4)&0x3f;

sdiv=(mpll_val)&3;

//init FCLK=400M, so change MPLL first

ChangeMPllValue(mdiv,pdiv,sdiv);//初始化MPLLCON的值，这里默认是MDIV=92，PDIV=1，SDIV=1,上面的这个函数调用完后，就已经确认了FCLK的值了

pdivn_val=12; //表示PCLK=HCLK/2 设定的初值（即设置PCLK的分频

//数，这个是相对于HCLK而言的，即HCKL:PCLK=1:2,用于下面最用的设定值

//根据上面设置好的2个比例参数，来最终确定HCLK和PCLK的值（通过给寄

器赋值）//这一点要注意一下，如果想要使用摄像头的话，在这里，要最后设定

一下hdivn_val的值，要不，系统不会对//摄像头时钟赋值的，即不会对

CAMDIVN进行赋值，关于CAMDIVN对HCLK的影响，最后有一张图，不过大//

家也可以参考2440的技术手册。

ChangeClockDivider(hdivn_val, pdivn _val); //初始化寄存器CLKDIVN和CAMDIVN

//默认值hdivn_val（上面switch中得到的） =14,表示hdivn=2,HCLK=FCLK/4=100MHZ;第二个参数12表示pdivn=1,PCLK=HCLK/2=50MHZ

cal_cpu_bus_clk(); //调用这个函数的说明我改了一下，我认为这个函数，

是一个读取时钟函数

//因为时钟的设置在上面的2个重要函数中已经设置好了，而这个函数cal，主要

//是用来给这几个外部变量FCLK,HCLK，PCLK，UPLL,UCLK,cpu_freq,赋值用

//的，用来将来对这几个时钟值的读取,并作为外围芯片的时序参考

}

图片（摘自2440技术手册）

解释了这么多了，实际时钟控制就是，要根据自己需要的始终设置一下MPLLCON的值，而这个值的设定确实需要三个m，p，s（用来实现乘除，最终倍频），确定下来FCLK，然后又hdivn ，hdivn来设定三个时钟的分频比，就最终确定的三大时钟（不过对于2440，还要考虑一下CAMDIVN的影响）

这些弄了这么长时间，不过也确实学习了很多东西，让我对时钟不在迷惑，在裸机的道路上又迈进了一步，在这里再次谢谢“ram9之家论坛“和上面的博主wi100sh，是这些人的无私奉献，让我学习到了很多，因此，如果我学会了，也会无私的奉献给大家

最后，如果谁要是想要这些文件的源码，请联系我，qq:117838621

Arm9之家论坛网址：http://www.arm9home.net/read.php?tid=5808&page=3#51406，希望更多的人来那里讨论，也希望大家都不要放弃，一定要坚持下去。谢谢

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