78K0/Kx2 微控制器时钟发生器性能优化

"该资源是一份关于NEC 78K0/Kx2系列8位单片微控制器的用户手册，介绍了如何改善性能的基础知识，特别是时钟发生器的运作机制。手册涵盖了78K0/Kx2家族的多个型号，并强调了内部高速振荡时钟在提升系统性能和增强安全功能上的作用。" 在NEC 78K0/Kx2系列微控制器中，时钟发生器扮演着至关重要的角色，因为它负责生成并控制多种时钟信号，这些信号对CPU的操作模式以及系统性能有着直接影响。时钟发生器能够产生以下几种时钟： 1. 主系统时钟 (fXP) 2. 高速系统时钟 (fXH) 3. X1 时钟 (fX) 4. 外部主系统时钟 (fEXCLK) 5. 内部高速振荡时钟 (fRH) - 在复位后，CPU即以此时钟启动，提高了启动速度和整体性能。 6. 副系统时钟 (fSUB) - 不适用于78K0/KB2 7. XT1 时钟 (fXT) 8. 外部副系统时钟 (fEXCLKS) 9. 内部低速振荡时钟 (fRL) 10. CPU 时钟 (fCPU) 11. 外部硬件时钟 (fPRS) 手册特别强调了内部高速振荡时钟在系统启动和性能优化上的两个关键点： (1) 增强安全功能：如果X1时钟被设置为CPU时钟，而X1时钟出现问题或未连接，设备将无法正常操作。然而，如果CPU使用内部高速振荡时钟作为初始时钟，即使X1时钟损坏，设备也能在复位后由内部高速振荡时钟启动，允许系统进行最小程度的操作，如软件确认复位源或在故障情况下执行安全处理，增强了系统的安全性。 (2) 改善性能：由于CPU无需等待X1时钟的振荡稳定即可启动，这减少了启动延迟，从而提升了系统的整体性能。 图6-15展示了上电时时钟发生器的操作流程，提供了对时钟发生器工作原理的直观理解。 该用户手册覆盖了78K0/Kx2家族的多个具体型号，包括78F0500A到78F0547DA等，同时警告在大规模生产中不应使用具有片上调试功能的型号，因为这可能会影响闪存的可重写次数，从而降低产品的可靠性。 总结起来，这份文档详细阐述了78K0/Kx2微控制器的时钟发生器设计及其对性能和安全性的贡献，对于理解和优化基于这些微控制器的系统设计至关重要。