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MSP430 时钟:
1、在 MSP430 单片机中一共有三个时钟源:
一 个 LFXT1CLK , 为 低 速 / 高 速 晶 振 源 , 通 常 接 32.768khz , 也 可 以 接 ( 400khz ~
8Mhz);
一个为 XT2CLK,外接标准高速晶振,通常是接 8Mhz,也可以接(400khz~8Mhz);
还有一个叫 DCOCLK,为内部晶振,有 RC 震荡回路构成。
2、在 MSP430 单片机内部一共有三个时钟系统 :
一个为 ACLK,通常由 LFXT1CLK 作为时钟源,可以通过软件控制改时钟的分频系数树;
一个为 MCLK(Main CLK)一听就知道是主时钟单元,为系统内核提供时钟,它可以通过软
件从三个时钟源选择;
还有一个为 SMCLK,称作辅助主时钟,也是可以由软件选择时钟源。
Basic Clock Module Registers(基础时钟寄存器)
DCO control register DCOCTL
Basic clock system control 1 BCSCTL1
Basic clock system control 2 BCSCTL2
Basic clock system control 3 BCSCTL3
SFR interrupt enable register 1 IE1
SFR interrupt flag register 1 IFG1
3、MSP430 的时钟设置包括 3 个寄存器,DCOCTL、BCSCTL1、BCSCTL2、BCSCTL3
DCOCTL,DCO 控制寄存器,地址为 56H,初始值为 60H
DCO0~DCO2: DCO Select Bit,定义了 8 种频率之一,而频率由注入直流发生器的电流定义。
MOD0~MOD4: Modulation Bit,频率的微调。
一般不需要 DCO 的场合保持默认初始值就行了。
BCSCTL1,Basic Clock System Control 1,地址为 57H,初始值为 84H
RSEL0~RSEL2: 选择某个内部电阻以决定标称频率.0 最低,7 最高。
XT5V: 1.
DIVA0~DIVA1:选择 ACLK 的分频系数。DIVA=0,1,2,3,ACLK 的分频系数分别是 1,2,4,8;
XTS: 选择 LFXT1 工作在低频晶体模式(XTS=0)还是高频晶体模式(XTS=1)。
XT2OFF: 控制 XT2 振荡器的开启(XT2OFF=0)与关闭(XT2OFF=1)。
正常情况下把 XT2OFF 复位就可以了.
BCSCTL2,Basic Clock System Control 2,地址为 58H,初始值为 00H
DCOR: Enable External Resistor. 0,选择内部电阻;1,选择外部电阻
DIVS0~DIVS1: DIVS=0,1,2,3 对应 SMCLK 的分频因子为 1,2,4,8
SELS: 选择 SMCLK 的时钟源, 0:DCOCLK; 1:XT2CLK/LFXTCLK.
DIVM0~1: 选择 MCLK 的分频因子, DIVM=0,1,2,3 对应分频因子为 1,2,4,8.
SELM0~1: 选择 MCLK 的时钟源, 0,1:DCOCLK, 2:XT2CLK, 3:LFXT1CLK
我用的时候一般都把 SMCLK 与 MCLK 的时钟源选择为 XT2。
其它:
1. LFXT1:
一次有效的 PUC 信号将使 OSCOFF 复位,允许 LFXT1 工作,如果 LFXT1 信号没有用作
SMCLK 或 MCLK,可软件置 OSCOFF 关闭 LFXT1.
2. XT2:
XT2 产生 XT2CLK 时钟信号,如果 XT2CLK 信号没有用作时钟 MCLK 和 SMCLK,可以通
过置 XT2OFF 关闭 XT2,PUC 信号后置 XT2OFF,即 XT2 的关闭的。
3.DCO 振荡器:振荡器失效时,DCO 振荡器会自动被选做 MCLK 的时钟源。如果 DCO 信
号没有用作 SMCLK 和 MCLK 时钟信号时,可置 SCG0 位关闭 DCO 直流发生器。
4. 在 PUC 信号后,由 DCOCLK 作 MCLK 的时钟信号,根据需要可将 MCLK 的时钟源另外
设置为 LFXT1 或 XT2,设置顺序如下:
(1)清 OSCOFF/XT2
(2)清 OFIFG
(3)延时等待至少 50uS
(4)再次检查 OFIFG,如果仍置位,则重复(1)-(4)步,直到 OFIFG=0 为止。
(5)设置 BCSCTL2 的相应 SELM。
实例分析
1、CPU 运行在 VLO 时钟下:
这是最慢的时钟,在约 12 千赫兹下运行。因此,我们将通过可视化的 LED 闪烁的红色慢
慢地在约每 3 秒钟率。我们可以让时钟系统默认这种状态,设置专门来操作 VLO。我们将
不使用任何 ALCK 外设时钟在此实验室工作,但你应该认识到,ACLK 来自 VLO 时钟。
#include <msp430g2231.h>
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 关闭看门狗定时器
P1DIR = 0x40; // P1.6 配置输出
P1OUT = 0; // 关闭 LED
BCSCTL3 |= LFXT1S_2; // LFXT1 = VLO
IFG1 &= ~OFIFG; // 清除 OSCFault 标志
__bis_SR_register(SCG1 + SCG0); // 关闭 DCO
BCSCTL2 |= SELM_3 + DIVM_3; // MCLK = VLO/8
while(1)
{
P1OUT = 0x40; // 开启 LED
_delay_cycles(100);
P1OUT = 0; // 关闭 LED
_delay_cycles(5000);
}
}
2、CPU 运行在晶振(32768Hz)时钟下:
晶体频率为 32768 赫兹,约 3 倍的 VLO。如果我们在前面的代码中使用晶振,指示灯应闪
烁大约每秒一次。你知道为什么 32768 赫兹是一个标准?这是因为这个数字是 2 的 15 次方,
因此很容易用简单的数字计数电路,以每秒一次获得率——手表和其他时间时基。认识到
ACLK 来自外部晶振时钟。
#include <msp430g2231.h>
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 关闭看门狗定时器
P1DIR = 0x41; // P1.0 和 P1.6 配置输出
P1OUT = 0x01; // 开启 P1.0
BCSCTL3 |= LFXT1S_0; // LFXT1 = 32768Hz 晶振
while(IFG1 & OFIFG)
{
IFG1 &= ~OFIFG; // 清除 OSCFault 标志
_delay_cycles(100000); // 为可见的标志延时
}
P1OUT = 0; // 关闭 P1
__bis_SR_register(SCG1 + SCG0); // 关闭 DCO
BCSCTL2 |= SELM_3 + DIVM_3; // MCLK = 32768/8
while(1)
{
P1OUT = 0x40; // 开启 LED
_delay_cycles(100);
P1OUT = 0; / / 关闭 LED
_delay_cycles(5000);
}
}
3、CPU 运行在晶振(32768Hz)和 DCO 时钟下:
最慢的频率,我们可以运行 DCO 约在 1MHz(这也是默认速度)。因此,我们将开始切换
MCLK 到 DCO 下。在大多数系统中,你会希望 ACLK 上运行的 VLO 或 32768 赫兹晶振。
由于 ACLK 在我们目前的代码是在晶体上运行,我们会打开 DCO 计算。
#include <msp430g2231.h>
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 关闭看门狗定时器
if (CALBC1_1MHZ ==0xFF || CALDCO_1MHZ == 0xFF)
{
while(1); // If cal const erased, 挂起
}
BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ; // Set range
DCOCTL = CALDCO_1MHZ; //设置 DCO 模式
P1DIR = 0x41; // P1.0 和 P1.6 配置输出
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知秋_一叶
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