cortex m0 lpc1114 clkout配置程序

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配置完时钟,如何验证时钟的配置准确性呢?

LPC1114带有CLKOUT引脚,此引脚专门用来输出时钟,用示波器观察此引脚,即可看到时钟的频率。

1.硬件配置

CLKOUT引脚位于LPC111X和LPC11CXX单片机的P0.1脚,如下图所示:

clkout

2. 软件设计

  1. /*********************************************************/
  2. /*  函数功能:使能CLKOUT脚输出频率               */
  3. /*  入口参数:CLKOUT_DIV,即CLKOUT分频值,1~255 */
  4. /*             =0 关闭时钟输出                     */
  5. /*  说明:    此函数可用来测试时钟                  */
  6. /*********************************************************/
  7. void CLKOUT_EN(uint8_t CLKOUT_DIV)
  8. {
  9.    LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<16);    // 使能IOCON时钟
  10.    LPC_IOCON->PIO0_1=0XD1;                         // 把P0.1脚设置为CLKOUT引脚
  11.    LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<16);  // 禁能IOCON时钟
  12.    LPC_SYSCON->CLKOUTDIV   = CLKOUT_DIV;   // 写CLKOUT_DIV
  13.    LPC_SYSCON->CLKOUTCLKSEL= 0X00000003;   // CLKOUT时钟源选择为主时钟
  14.    LPC_SYSCON->CLKOUTUEN   =0;
  15.    LPC_SYSCON->CLKOUTUEN   =1;
  16.    while (!(LPC_SYSCON->CLKOUTUEN & 0x01));   // 确定时钟源更新后向下执行
  17. }

3. CLKOUT_EN程序详解

CLKOUT_EN()函数中,涉及到了6个寄存器:

SYSAHBCLKCTRL:系统AHB时钟控制寄存器

PIO0_1:PIO0_1引脚控制寄存器

CLKOUTDIV:CLKOUT分频寄存器

CLKOUTCLKSEL:CLKOUT时钟源选择寄存器

CLKOUTUEN:CLKOUT时钟源更新寄存器

其中,PIO0_1属于IOCON模块,其他5个属于SYSCON模块。

SYSAHBCLKCTRL:系统AHB时钟控制寄存器

符号 描述 复位值
0 SYS   AHB到APB桥的时钟, 只读位 1
0 保留
1 允许
1 ROM   ROM时钟允许位 1
0 不允许
1 允许
2 RAM   RAM时钟允许位 1
0 不允许
1 允许
3 FLASHREG   FLASH寄存器接口时钟允许位 1
0 不允许
1 允许
4 FLASHARRAY   FLASH阵列访问时钟允许位 1
0 不允许
1 允许
5 I2C   I2C时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
6 GPIO   GPIO时钟允许位 1
0 不允许
1 允许
7 CT16B0   16位定时计数器0时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
8 CT16B1   16位定时计数器1时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
9 CT32B0   32位定时计数器0时钟允许位 0

 

0 不允许
1 允许
10 CT32B1   32位定时计数器1时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
11 SSP0   SPI0时钟允许位 1
0 不允许
1 允许
12 UART   UART时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
13 ADC   ADC时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
14 保留 0
15 WDT   WDT时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
16 IOCON   IO配置模块时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
17 CAN   CAN模块时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
18 SSP1   SPI1时钟允许位 0
0 不允许
1 允许
31:19 保留 0x00

 

第9行:对SYSAHBCLKCTRL的bit16写1,即开启IOCON的时钟。因为下面我们要把P0.1脚设置为CLKOUT引脚,必须要开启IOCON时钟才可以切换引脚的功能。

第11行:对SYSAHBCLKCTRL的bit16写0,即关闭IOCON的时钟。这个时钟可以在系统初始化的时候,打开而不用关闭,之所以要关闭,是为了节省功耗。等需要改变引脚功能的时候打开,引脚功能改变后,关闭IOCON时钟。

PIO0_1寄存器:

符号 描述 复位值
2:0 FUNC   功能选择位 000
0x0 选择功能PIO0_1.
0x1 选择功能CLKOUT.
0x2 选择功能CT32B0_MAT2.
4:3 MODE   模式选择位 10
0x0 无上拉下拉电阻
0x1 允许下拉电阻
0x2 允许上拉电阻
    0x3 中继模式  
5 HYS   滞后 0
0 不允许
1 允许
9:6 保留 0011
10 OD   伪开漏模式选择 0
0 标准GPIO输出
1 开漏输出
31:11 保留

 

第10行,给PIO0_1寄存器中写入0xD1,即把P0.1引脚设置为CLKOUT引脚。

CLKOUTDIV:CLKOUT分频寄存器

符号 描述 复位值
7:0 DIV 分频值

0: 禁止CLKOUT.

1: 分频值1.

to

255: 分频值255.

0x00
31:8 保留 0x00

该寄存器决定了CLKOUT时钟源输出的频率为:CLKOUT时钟源频率/DIV。

第12行,给CLKOUTDIV寄存器写入分频值。

CLKOUTCLKSEL:CLKOUT时钟源选择寄存器

符号 描述 复位值
1:0 SEL   CLKOUT时钟源选择 0x00
0x0 IRC振荡器
0x1 系统振荡器
0x2 看门狗振荡器
0x3 主时钟
31:2 保留 0x00

第13行,给CLKOUTCLKSEL寄存器写入了0x03,即选择主时钟作为CLKOUT的输出时钟。因为我们要观察主时钟是否配置正确。

CLKOUTUEN:CLKOUT时钟源更新寄存器

符号 描述 复位值
0 ENA   CLKOUT时钟源更新寄存器 0x0
0 没有改变
1 更新时钟源
31:1 保留 0x00

第14、15行,当CLKOUTCLKSEL中的值改变以后,需要对此更新寄存器先写0再写1达到时钟更新的目的。

第16行,观察该寄存器的状态,确定更新成功后跳出while循环向下执行。

完成以上步骤,就可以实现CLKOUT输出时钟了。

例如:把内部IRC时钟倍频4倍后变为48MHz,利用CLKOUT函数,设置DIV为48,即在CLKOUT引脚上输出1MHz的时钟;如果DIV为96,即在CLKOUT引脚上将输出500KHz的时钟。

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