引言:本文主要学习当前linux该如何去配置时钟频率,这也是重中之重。
系统时钟来源:
32.768KHz
晶振是
I.MX6U
的
RTC
时钟源,
24MHz
晶振是
I.MX6U
内核
和其它外设的时钟源
1. 7路PLL时钟源【都是从24MHZ的晶振PLL而来的】
2.内核时钟设置
此时进行2分频,此时的ARM的内核频率就为498MHZ,后面的/2并不是再进行一次2分频,主要是CCM_ANALOG_PLL_ARMn【设置PLL1的频率】和CCM_CACRR【设置分频】这两个寄存器。
由此也可以得知PLL1的频率范围是648-1296MHZ【公式:PLL1 CLK = Fin * div_seclec/2.0,Fin=24MHz。】
因为此时的PLL1的时钟频率不是我想要的,我现在需要进行切换,所以需要找一个“替代”来暂时当时钟源。
在这里我们在CCM_CCSR的第三位选择切换到step_clk ,然后再根据第八位将时钟源设置为24M的晶振【此时的主频】,当PLL1切换正确后,我们还是设置CCM_CCSR的第三位,切换回pll1_main_clk。然后根据自己的需求进行在CCM_CACRR的上面进行分频。
3.PFD时钟设置
设置完PLL1,还要设置其他的时钟,PLL2
、
PLL3
和
PLL7
固定为
528MHz
、
480MHz
和
480MHz
PLL4~PLL6 都是针对特殊外设 的,用到的时候再设置。因此,接下来重点就是设置 PLL2 和 PLL3 的各自 4 路 PFD。
PFD0_FRAC
: PLL2_PFD0
的分频数,
PLL2_PFD0
的计算公式为
528*18/PFD0_FRAC
,此
为可设置的范围为
12~35
。 如 果
PLL2_PFD0
的频率要设置为
352MHz
的 话
PFD0_FRAC=528*18/352=27
。
PFD0_STABLE
:
此位为只读位,可以通过读取此位判断
PLL2_PFD0
是否稳定。
PFD0_CLKGATE
: PLL2_PFD0
输出使能位,为
1
的时候关闭
PLL2_PFD0
的输出,为
0
的
时候使能输出
其余的都一样,PLL3计算公式改为:
PLL3_PFDX=480*18/PFDX_FRAC(X=0~3)
4.AHB、IPG 和 PERCLK 根时钟设置
AHB_CLK_ROOT
最高可以设置
132MHz
, IPG_CLK_ROOT和
PERCLK_CLK_ROOT
最高可以设置
66MHz。
可见当前的主频在PLL2,PLL2_PFD2,PLL2_PFD0,PLL2_PFD2/2选择。
然后通过CCM_CBCDR的来设置AHB_PODF和IPG_PODF【有前后顺序】
5. PERCLK_CLK_ROOT 时钟频率
来源:OSC/2和IPG_PODF/2
CCM_CSCMR1寄存器
整体代码:
#include "bsp_clk.h"
/***************************************************************
Copyright © zuozhongkai Co., Ltd. 1998-2019. All rights reserved.
文件名 : bsp_clk.c
作者 : 左忠凯
版本 : V1.0
描述 : 系统时钟驱动。
其他 : 无
论坛 : www.wtmembed.com
日志 : 初版V1.0 2019/1/3 左忠凯创建
V2.0 2019/1/3 左忠凯修改
添加了函数imx6u_clkinit(),完成I.MX6U的系统时钟初始化
V2.1 2021/5/3 左忠凯修改
CPU主频改为792MHz
***************************************************************/
/*
* @description : 使能I.MX6U所有外设时钟
* @param : 无
* @return : 无
*/
void clk_enable(void)
{
CCM->CCGR0 = 0XFFFFFFFF;
CCM->CCGR1 = 0XFFFFFFFF;
CCM->CCGR2 = 0XFFFFFFFF;
CCM->CCGR3 = 0XFFFFFFFF;
CCM->CCGR4 = 0XFFFFFFFF;
CCM->CCGR5 = 0XFFFFFFFF;
CCM->CCGR6 = 0XFFFFFFFF;
}
/*
* @description : 初始化系统时钟,设置系统时钟为792Mhz,并且设置PLL2和PLL3各个
PFD时钟,所有的时钟频率均按照I.MX6U官方手册推荐的值.
* @param : 无
* @return : 无
*/
void imx6u_clkinit(void)
{
unsigned int reg = 0;
/* 1、设置ARM内核时钟为792MHz */
/* 1.1、判断当前ARM内核是使用的那个时钟源启动的,正常情况下ARM内核是由pll1_sw_clk驱动的,而
* pll1_sw_clk有两个来源:pll1_main_clk和tep_clk。
* 如果我们要让ARM内核跑到792M的话那必须选择pll1_main_clk作为pll1的时钟源。
* 如果我们要修改pll1_main_clk时钟的话就必须先将pll1_sw_clk从pll1_main_clk切换到step_clk,
* 当修改完pll1_main_clk以后在将pll1_sw_clk切换回pll1_main_clk。而step_clk的时钟源可以选择
* 板子上的24MHz晶振。
*/
if((((CCM->CCSR) >> 2) & 0x1 ) == 0) /* 当前pll1_sw_clk使用的pll1_main_clk*/
{
CCM->CCSR &= ~(1 << 8); /* 配置step_clk时钟源为24MH OSC */
CCM->CCSR |= (1 << 2); /* 配置pll1_sw_clk时钟源为step_clk */
}
/* 1.2、设置pll1_main_clk为792MHz
* 因为pll1_sw_clk进ARM内核的时候会被二分频!
* 配置CCM_ANLOG->PLL_ARM寄存器
* bit13: 1 使能时钟输出
* bit[6:0]: 66, 由公式:Fout = Fin * div_select / 2.0,792=24*div_select/2.0,
* 得出:div_select= 66
*/
CCM_ANALOG->PLL_ARM = (1 << 13) | ((66 << 0) & 0X7F); /* 配置pll1_main_clk=792MHz */
CCM->CCSR &= ~(1 << 2); /* 将pll_sw_clk时钟重新切换回pll1_main_clk */
CCM->CACRR = 0; /* ARM内核时钟为pll1_sw_clk/1=792/1=792Mhz */
/* 2、设置PLL2(SYS PLL)各个PFD */
reg = CCM_ANALOG->PFD_528;
reg &= ~(0X3F3F3F3F); /* 清除原来的设置 */
reg |= 32<<24; /* PLL2_PFD3=528*18/32=297Mhz */
reg |= 24<<16; /* PLL2_PFD2=528*18/24=396Mhz(DDR使用的时钟,最大400Mhz) */
reg |= 16<<8; /* PLL2_PFD1=528*18/16=594Mhz */
reg |= 27<<0; /* PLL2_PFD0=528*18/27=352Mhz */
CCM_ANALOG->PFD_528=reg; /* 设置PLL2_PFD0~3 */
/* 3、设置PLL3(USB1)各个PFD */
reg = 0; /* 清零 */
reg = CCM_ANALOG->PFD_480;
reg &= ~(0X3F3F3F3F); /* 清除原来的设置 */
reg |= 19<<24; /* PLL3_PFD3=480*18/19=454.74Mhz */
reg |= 17<<16; /* PLL3_PFD2=480*18/17=508.24Mhz */
reg |= 16<<8; /* PLL3_PFD1=480*18/16=540Mhz */
reg |= 12<<0; /* PLL3_PFD0=480*18/12=720Mhz */
CCM_ANALOG->PFD_480=reg; /* 设置PLL3_PFD0~3 */
/* 4、设置AHB时钟 最小6Mhz, 最大132Mhz (boot rom自动设置好了可以不用设置)*/
CCM->CBCMR &= ~(3 << 18); /* 清除设置*/
CCM->CBCMR |= (1 << 18); /* pre_periph_clk=PLL2_PFD2=396MHz */
CCM->CBCDR &= ~(1 << 25); /* periph_clk=pre_periph_clk=396MHz */
while(CCM->CDHIPR & (1 << 5));/* 等待握手完成 */
/* 修改AHB_PODF位的时候需要先禁止AHB_CLK_ROOT的输出,但是
* 我没有找到关闭AHB_CLK_ROOT输出的的寄存器,所以就没法设置。
* 下面设置AHB_PODF的代码仅供学习参考不能直接拿来使用!!
* 内部boot rom将AHB_PODF设置为了3分频,即使我们不设置AHB_PODF,
* AHB_ROOT_CLK也依旧等于396/3=132Mhz。
*/
#if 0
/* 要先关闭AHB_ROOT_CLK输出,否则时钟设置会出错 */
CCM->CBCDR &= ~(7 << 10); /* CBCDR的AHB_PODF清零 */
CCM->CBCDR |= 2 << 10; /* AHB_PODF 3分频,AHB_CLK_ROOT=132MHz */
while(CCM->CDHIPR & (1 << 1));/
* 等待握手完成 */
#endif
/* 5、设置IPG_CLK_ROOT最小3Mhz,最大66Mhz (boot rom自动设置好了可以不用设置)*/
CCM->CBCDR &= ~(3 << 8); /* CBCDR的IPG_PODF清零 */
CCM->CBCDR |= 1 << 8; /* IPG_PODF 2分频,IPG_CLK_ROOT=66MHz */
/* 6、设置PERCLK_CLK_ROOT时钟 */
CCM->CSCMR1 &= ~(1 << 6); /* PERCLK_CLK_ROOT时钟源为IPG */
CCM->CSCMR1 &= ~(7 << 0); /* PERCLK_PODF位清零,即1分频 */
}