ARM开发步步深入之定时加速

实验目的：通过使用MPLL提高系统时钟，启动定时器产生中断来点亮LED灯，启动Watchdog定时器，如果程序跑飞，借助Watchdog重新运行程序，借此掌握S3C2410的时钟管理、PWM及看门狗定时器。

实验环境及说明：恒颐S3C2410开发板H2410。

实 验思路：开发板上电启动后，自动将NandFlash开始的4K数据复制到SRAM中，然后跳转到0地址开始执行。然后来设置MPLL来改变FCLK、 HCLK、PCLK的值，初始化存储控制器来使用SDRAM。初始化LED灯管脚、定时中断控制器和看门狗，使能定时中断控制器和看门狗。之后进入 main函数死循环等待中断的发生，每隔设定的时间触发定时中断，调用定时中断处理函数点亮/熄灭LED灯。若程序跑飞，触发看门狗重启。

知识掌握：系统时钟、PWM定时器和Watchdog定时器

一、系统时钟：S3C2410的时钟控制逻辑为整个芯片提供了三种时钟。

★FCLK 用于CPU核;HCLK用于AHB总线上设备---CPU核、存储器控制器、中断控制器、LCD控制器、DMA和USB主机模块;PCLK用于APB总线 上设备---Watchdog、IIS、I2C、PWM定时器、MMC接口、ADC、UART、GPIO、RTC和SPI。

★AHB(Advanced High performance Bus)---主要用于高性能模块间的连接;APB(Advanced Peripheral Bus)---主要用于低带宽的周边外设之间的连接。

★ 开发板时钟频率为12MHz，主要是为了降低电磁干扰和板间布线要求，需要通过PLL提高系统时钟。S3C2410包括MPLL(用于FCLK、 HCLK、PLCK)和UPLL(用于USB设备)，他们的设置方法类似。开发板上电→FCLK=Fin(外部输入时钟)→设置MPLL相关寄存器→等待 (Lock Time：长短由寄存器LOCKTIME设定)→MPLL输出稳定，CPU工作在新的时钟FCLK下。

★设置MPLL需要设置下面几个重要寄存器：

●LOCKTIME寄存器(LOCK TIME COUNT)用于设置lock time的长度，初始值0x00FFFFFF。

●MPLLCON(Main PLL Control)寄存器用于设置FCLK与Fin的倍数，初始值0x0005C080。

●CLKdivN(CLOCK divIDER CONTROL)寄存器用于设置FCLK、HCLK、PCLK三者的比例。

二、PWM(pulse width modulation)定时器

★S3C2410共有5个16位的定时器，其中定时器0、1、2、3有PWM功能，因为它们都有一个输出引脚，可以通过定时器来控制引脚周期性的高、低电平变化;定时器4木有输出引脚就不有PWM功能了。

★PLCK 是定时部件的时钟源，先通过2个8位预分频器(定时器0、1共用第一个定时器，2、3、4共用第二个)，输出进入第二级分频(输出2/4/8/16分频或 者外部时钟TCLK0/TCLK1)。这两次预分频都是通过设置TCFG0寄存器完成的。每个定时器工作在哪种频率下可以通过TCFG1寄存器来选择的。

★定时器的使用主要涉及以下寄存器：

●TCFG0寄存器：位[7:0]，位[15:8]分别用于控制预分频器0，1;它们的值为0~255。经过分频器出来的时钟频率：PLCK/(TCFG0[7:0]+1或TCFG0[15:8]+1)。

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●TCFG1寄存器：设定相应定时器为经过分频器出来的时钟频率的几分频。定时器工作频率= PLCK/(TCFG0[7：0]或TCFG0[15：8]+1)/几分频。

●TCNTBn/TCMPBn寄存器：这两个寄存器都只用到位[15:0]。TCNTBn中保存定时器的初始计数值，TCMPBn中保存比较值。它们的在启动定时器时，被传到定时器内部寄存器TCNTn，TCMPn中。

●TCNTOn寄存器：n为0~4，内部寄存器TCNTn在其工作时钟下不断减1计数，可以通过读取TCNTOn寄存器得知其值。

●TCON寄存器：它的功能如下：第一次启动定时器时，手动将TCNTBn/TCMPBn寄存器的值装入内部寄存器TCNTn，TCMPn中;启动，停止定时器;决定在定时器计数到达0时是否自动装入初值;决定定时器的管脚TOUTn的输出电平是否反转。

三、Watchdog定时器：其使用和PWM定时器很类此。

★PLCK 先经过8位预分频器后再被分成4种频率(16/32/64/128分频)。使用看门狗定时器的一个最主要目的当然是让它给你看门了。程序正常执行时，必须 不断重新设置WTCNT寄存器使其不为0，这样可以保证系统不被重启，称为“喂狗”