之前已經(jīng)用led驗(yàn)證了核心初始化的代碼是可以用的了。接著就要進(jìn)行到下一步，這一步就是時(shí)鐘初始化，因?yàn)樵跁r(shí)鐘初始化之前，CPU的系統(tǒng)時(shí)鐘都是跑在外部晶振12M上的，這速度也太慢了，S3C6410可是跑在600多M時(shí)鐘上的。所以我們就需要對時(shí)鐘進(jìn)行配置，將系統(tǒng)時(shí)鐘調(diào)高。

這時(shí)候，其實(shí)是可以初始化C所用環(huán)境，然后用c語言來寫，不過為了練習(xí)編寫匯編代碼，就使用匯編代碼來寫了。

S3C6410的時(shí)鐘是挺復(fù)雜的。比51單片機(jī)的時(shí)鐘要是要復(fù)雜多了去了。下面是時(shí)鐘的框圖。

S3C6410共有3個(gè)PLL。PLL是時(shí)鐘倍頻用的。我使用的OK6410外部晶振是12M的。但是CPU的時(shí)鐘是可以跑600多M的，這怎么實(shí)現(xiàn)的了。就是靠PLL來實(shí)現(xiàn)的。PLL對輸入的頻率可以進(jìn)行倍頻，倍頻的倍數(shù)可以通過軟件配置，所以才可以用外部的12M晶振給CPU提供600M的時(shí)鐘。

第一個(gè)APLL。這個(gè)PLL是提供系統(tǒng)時(shí)鐘的。就是供給ARM11核的時(shí)鐘

第二個(gè)MPLL。這個(gè)PLL是提供AHB,APB時(shí)鐘的。

第三個(gè)EPLL。這個(gè)PLL是提供某些外設(shè)的時(shí)鐘。

在這里，我們只關(guān)心APLL和MPLL的配置。下圖是默認(rèn)的時(shí)鐘配置

紅色標(biāo)明的線是說明該時(shí)鐘走的路線。圖中的選擇器，默認(rèn)為都是選擇0那一端的。所以在開始的時(shí)候，

1、系統(tǒng)時(shí)鐘：外部晶振直接通過MUXapll和第二個(gè)選擇器，所以ARMCLK時(shí)鐘就是外部晶振時(shí)鐘12M。

2、AHB,APB總線：外部晶振直接通過MUXmpll和第二個(gè)選擇器，第三個(gè)選擇器，后面的CLKGEN不分頻的，所以AHB和APB時(shí)鐘也是12M。

下面我們就要改變這條時(shí)鐘路線，并配置PLL。改變的路線如下所以

1、系統(tǒng)時(shí)鐘：從外部晶振到APLL，APLL將外部時(shí)鐘倍頻到時(shí)鐘1。在通過選擇器，在通過第二個(gè)選擇器，分頻不分頻，所以ARMCLK時(shí)鐘就是時(shí)鐘1。

2、 AHB,APB總線時(shí)鐘：從外部晶振到MPLL。將MPLL倍頻到時(shí)鐘2。在通過第一個(gè)選擇器，第二個(gè)選擇器，第三個(gè)選擇器，CLKGEN進(jìn)行分頻，所以AHB/AXI總線時(shí)鐘就是時(shí)鐘3。PCLK時(shí)鐘就是時(shí)鐘4

知道了時(shí)鐘的走向，但是時(shí)鐘1，時(shí)鐘2，時(shí)鐘3，時(shí)鐘4應(yīng)該是多少了。

上圖，是S3C6410手冊中提供的幾個(gè)頻率值。那我們到底是使用哪一個(gè)了。這個(gè)時(shí)候，就去看uboot，看他配置的哪個(gè)時(shí)鐘。

查閱，uboot代碼，得知，配置的APLL時(shí)鐘是533M,MPLL是533M。時(shí)鐘1是533M，時(shí)鐘2是533M，時(shí)鐘3是133M，時(shí)鐘4是66M。

即PCLK：AHBCLK：APBCLK = 533:133:66 = 1:4:8

知道了這些參數(shù)，就可以去寫程序配置了。不過，在寫程序之前，先了解下時(shí)鐘產(chǎn)生序列。

上圖，是復(fù)位之后時(shí)鐘產(chǎn)生序列。

當(dāng)電源電壓大于一個(gè)值后，外部晶振的頻率進(jìn)入到芯片中。復(fù)位無效后，系統(tǒng)時(shí)鐘就有了，這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)時(shí)鐘就是外部晶振時(shí)鐘。正是有了這個(gè)時(shí)鐘，所以可以執(zhí)行初始化的代碼。然后我們就要配置PLL時(shí)鐘了。這個(gè)有個(gè)鎖定時(shí)間的概念。當(dāng)改變PLL的輸出時(shí)鐘后，并不是馬上時(shí)鐘就產(chǎn)生了，而是需要一定的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是鎖定時(shí)間，在這個(gè)鎖定時(shí)間內(nèi)，輸出的時(shí)鐘不穩(wěn)定，所以這時(shí)鐘就不會進(jìn)入到系統(tǒng)時(shí)鐘去，所以這個(gè)時(shí)鐘，CPU是停止工作的。當(dāng)鎖定時(shí)間結(jié)束后，PLL輸出時(shí)鐘穩(wěn)定，系統(tǒng)時(shí)鐘等于輸出時(shí)鐘，CPU繼續(xù)工作。

配置PLL流程

1、配置PLL鎖定時(shí)間（lock time）

2、配置PLL的倍頻系數(shù)

3、開啟PLL

4、等待鎖定時(shí)間后，PLL輸出頻率穩(wěn)定

來看看時(shí)鐘初始化中用到的寄存器。

1、PLL鎖定時(shí)間設(shè)置寄存器

這個(gè)寄存器是配置3個(gè)PLL對應(yīng)的鎖定時(shí)間的。只有低16位有用。默認(rèn)值是0XFFFF。這個(gè)值我們通常是不更改的，所以我們可以不用設(shè)置寄存器。

2、APLL和MPLL控制寄存器

這個(gè)寄存器是用來配置PLL的倍頻系數(shù)和PLL開啟的。倍頻系數(shù)是由寄存器中的三個(gè)參數(shù)決定。MDIV,PDIV,SDIV。設(shè)置不同的值，得到不同的倍頻系數(shù)，也就得到不同的輸出時(shí)鐘。

計(jì)算的公式，手冊中也有給，

不過，要去計(jì)算挺復(fù)雜的，手冊中給了參考值。我們直接使用這些參考值就行了。

對于12M的輸入時(shí)鐘，如果要配置輸出頻率是533M。那么MDIV參數(shù)是266，PDIV參數(shù)是3，SDI參數(shù)是1。

我們是要配置PLL輸出是533M的。

所以這個(gè)寄存器配置的參數(shù)就是

1<<31 | 266<<16|3<<8|1<<0

3、時(shí)鐘選擇控制寄存器

這個(gè)寄存器是用來選擇時(shí)鐘源的。在時(shí)鐘框圖中，有很多的選擇器，通過選擇器，可以選擇不同的時(shí)鐘，這兒寄存器就是配置時(shí)鐘源選擇哪一個(gè)。從框圖中，看來我們是有兩個(gè)時(shí)鐘要選擇的。一個(gè)是APLL后的選擇器要選擇APLL的輸出，另一個(gè)是MPLL之后的選擇器要選擇MPLL的輸出。從框圖中知道這個(gè)和CLK_SRC寄存器的最后兩位有關(guān)

所以，這里要配置最后兩位的值都是1。選擇PLL的輸出。

4、時(shí)鐘分頻控制寄存器

這個(gè)是設(shè)置時(shí)鐘線上某些分頻器的分頻。我們這里是設(shè)置ARMCLK，AHBCLK，APBCLK。

所以找到相應(yīng)的位。

設(shè)置這些參數(shù)就可以得到ARMCLK，AHBCLK，APBCLK。但是這些參數(shù)怎么設(shè)置了，里面還有HCLKX2，這個(gè)是什么了。這個(gè)從手冊中找到的以下這張表就明白了。

這個(gè)的參數(shù)就是配置紅色框部分的分頻器。

1、對于1號分頻器。FOUTAPL通過選擇器，那么DOUTAPL時(shí)鐘是533M。通過上路選擇器，到達(dá)1號分頻器，我們是要ARM系統(tǒng)時(shí)鐘是在533M。所以這里分頻器不分頻。所以寄存器的3:0位設(shè)置為0

2、對于2號分頻器。FOUTMPL通過選擇器到達(dá)MOUTMPL，那么MOUTMPL時(shí)鐘是533M。在通過下路的SYNCMUX選擇器，在通過上路的SYNC667選擇器到達(dá)2號分頻器。2號分頻器的輸出是HCLK*2，這個(gè)時(shí)鐘是給ddr使用的。這個(gè)時(shí)鐘是要配置為266M。所以2號分頻器二分頻。所以寄存器的11:9位值為1

3、對于3號分頻器。HCLK*2時(shí)鐘是266M。PCLK時(shí)鐘是66M。要分頻4。所以寄存器的15:12位值是3

4、對于4號分頻器。HCLK*2是266M，而HCLK時(shí)鐘是133M。所以4號分頻器要設(shè)置為2.所以寄存器的第8位值是1。

所以這個(gè)寄存器設(shè)置的值就是

3 << 12 | 1<<9 | 1 <<8 | 0<<0

上面的方法可有點(diǎn)慢了，手冊中還有另外一張圖：

圖中說明了配置HCLK*2,PCLK,HCLK的分頻器的值在寄存器的哪幾位。

后面的寄存器就和初始化時(shí)鐘沒有多大關(guān)系了。但是在后面的時(shí)候發(fā)現(xiàn)有以下寄存器。

從名字就可以看出，這個(gè)是門控時(shí)鐘寄存器。就是控制外設(shè)功能的時(shí)鐘是否使能的。不過默認(rèn)為這些門控時(shí)鐘都是開啟的。這個(gè)和STM32是不一樣的。STM32是默認(rèn)為都關(guān)閉的。之前以為這ARM11沒有門控時(shí)鐘，原來其實(shí)ARM11是有門控時(shí)鐘的。只不過默認(rèn)都是開啟的而已。

總結(jié)時(shí)鐘初始化流程

1、設(shè)置時(shí)鐘分頻控制寄存器，先配置各個(gè)分頻器的值

2、將CPU設(shè)置為異步模式，當(dāng)AHB時(shí)鐘和PCLK時(shí)鐘不一樣的時(shí)候，就要設(shè)置為異步模式

3、配置APLL

4、配置MPLL

5、配置時(shí)鐘源選擇控制寄存器，選擇對應(yīng)的時(shí)鐘

中間有一個(gè)設(shè)置CPU為異步模式。這個(gè)是手冊中規(guī)定的，這個(gè)在OTHER寄存器中設(shè)置。

所以，我們要將這個(gè)寄存器的第7位設(shè)置為0。同時(shí)也我們也要講第6位設(shè)置為0.這個(gè)也是一個(gè)時(shí)鐘源選擇的。如下圖，是選擇下一路的時(shí)鐘是APLL還是MPLL。

下面就可以寫代碼了，有了上面的知識后，這代碼可就容易了，就是修改寄存器的值就行了。

先定義所要操作寄存器的地址，然后再定義兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是配置PLL倍頻系數(shù)和開啟PLL的。第二個(gè)參數(shù)是配置FCLK,HCLK*2,HCLK,PCLK時(shí)鐘的。這兩個(gè)參數(shù)在之前已經(jīng)分析過了。

下面就是初始化時(shí)鐘的代碼了

1、先配置CLK_DIV0寄存器，配置各個(gè)分頻器的分頻系數(shù)。

2、將CPU設(shè)置為異步模式，就是將other寄存器的第7位寫入0。首先讀出這個(gè)寄存器，將值存在r1寄存器中。將r1寄存器的第七位和第八位給清零，在寫入到other寄存器。

3、設(shè)置APLL

4、設(shè)置MPLL

5、設(shè)置時(shí)鐘源選擇，選擇APLL和MPLL的輸出

這樣，就完成了時(shí)鐘的初始化。在reset中，把上次點(diǎn)亮led的程序放在調(diào)用時(shí)鐘初始化代碼后，會發(fā)現(xiàn)，led閃爍的頻率變高了。因?yàn)檫@時(shí)候已經(jīng)把時(shí)鐘的頻率改到533M了。也就是時(shí)鐘跑快了。

下面和STM32的時(shí)鐘初始化：

本質(zhì)上，STM32的時(shí)鐘初始化和S3C6410的時(shí)鐘初始化時(shí)差不多。也是配置PLL，選擇時(shí)鐘源。只是STM32不用將CPU設(shè)置為異步模式。而且STM32沒有鎖定時(shí)間，但是有一個(gè)寄存器的某一位來指示PLL輸出是否準(zhǔn)備好。

先來看看時(shí)鐘樹框圖：

好大一棵時(shí)鐘樹。STM32支持4種時(shí)鐘輸入，

1：高速外部時(shí)鐘，一般都是使用這個(gè)，外接的晶振一般為8M

2：高速內(nèi)部時(shí)鐘，8M。這個(gè)一般不用，因?yàn)閮?nèi)部的時(shí)鐘性能不太好，時(shí)鐘頻率精度較差。

3：低速內(nèi)部時(shí)鐘，40K，這個(gè)時(shí)鐘供給RTC或獨(dú)立看門狗。

4：低速外部時(shí)鐘，32.768K，這個(gè)時(shí)鐘供RTC使用。

在STM32中，只有一個(gè)PLL，這個(gè)PLL就是對外部/內(nèi)部高速時(shí)鐘進(jìn)行倍頻的，倍頻最大為16倍。然后通過選擇器進(jìn)入到系統(tǒng)時(shí)鐘，系統(tǒng)時(shí)鐘最大72M，比ARM11慢多了。然后再經(jīng)過各個(gè)預(yù)分頻器，到各自的時(shí)鐘。

在系統(tǒng)復(fù)位后，HSI時(shí)鐘被選為系統(tǒng)時(shí)鐘，外部時(shí)鐘是被旁路的。AHB預(yù)分頻值為1，APB1和APB2預(yù)分頻值都是1。所以系統(tǒng)時(shí)鐘，AHB時(shí)鐘，APB1，APB2時(shí)鐘都是8M。工作在這個(gè)時(shí)鐘肯定是不行的了。所以就要對時(shí)鐘進(jìn)行配置，就要用到PLL，將時(shí)鐘升上去，讓系統(tǒng)工作在最大72M下。

時(shí)鐘配置的流程：

1、打開外部時(shí)鐘，配置外部時(shí)鐘沒有被旁路

2、等待外部時(shí)鐘就緒

3、 設(shè)置AHB，APB1,APB2，ADC預(yù)分頻值。

4、配置PLLTPRE和PLLSRC選擇器，讓外部時(shí)鐘進(jìn)入到PLL的輸入。

5、配置PLL倍頻系數(shù)，并開啟

6、等待PLL鎖定

7、切換SW選擇器，使系統(tǒng)時(shí)鐘選擇PLL輸出

8、等待PLL輸出作為系統(tǒng)時(shí)鐘

看看配置相關(guān)的寄存器

1、時(shí)鐘控制寄存器

用來開啟外部高速時(shí)鐘和內(nèi)部高速時(shí)鐘，并可以得到時(shí)鐘是否就緒。還可以開啟PLL，并判斷PLL是否鎖定。

截取一部分圖。

2、時(shí)鐘配置寄存器

配置時(shí)鐘源選擇，PLL倍頻系數(shù)，預(yù)分頻器系數(shù)

截取一部分圖。

初始化時(shí)鐘，官方庫已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這部分代碼。下面可以來分析分析。

代碼就是包括在SystemInit這個(gè)函數(shù)中的。這個(gè)函數(shù)在啟動代碼中就被調(diào)用。

在這個(gè)函數(shù)的中間，有調(diào)用這個(gè)SetSysClock()函數(shù)。注釋也比較清楚，配置系統(tǒng)時(shí)鐘頻率，HCLK,PLCK2,PCLK1預(yù)分頻系數(shù)。同時(shí)配置FLASH間隔周期和使能預(yù)先取數(shù)據(jù)功能。

進(jìn)入到這個(gè)函數(shù)中，

通過宏判斷系統(tǒng)時(shí)鐘要設(shè)置為多少，在調(diào)用不同的函數(shù)。這個(gè)宏定義是在函數(shù)的開頭部分定義的。

這里，把其他系統(tǒng)時(shí)鐘宏注釋，72M時(shí)鐘注釋去掉，就意味著將系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置為72M。

所以，就調(diào)用SetSysClockTo72()函數(shù)。

在去看這個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)什么。

我把這個(gè)代碼中的宏，全部用他替換的值給替換掉了，這樣可以知道配置什么值，就可以從寄存器去分析。代碼稍微有點(diǎn)長，截成幾部分來進(jìn)行分析

首先定義兩個(gè)無符號32位變量，變量是用__IO修飾。這個(gè)__IO，其實(shí)就是volatile的別名。

將RCC下的CR寄存器的值第16位置1.就是打開外部振蕩器。

一個(gè)do while循環(huán)，就是判斷外部振蕩器是否就緒，其實(shí)就是判斷RCC下的CR寄存器的第17位。為1就就緒，0就是沒有就緒。這里多了一個(gè)變量來計(jì)數(shù)，防止如果外部晶振一直沒有就緒，程序就死在這里了。

判斷HSE就緒后，就將

判斷HSEStatus為0x1的話，說明外部晶振就緒，就接著下一步操作。下面三行代碼是對FLASH操作。目前不知道這代碼放在這里是干嘛的。先不管。

將RCC下的CFGR寄存器的第10位設(shè)置為1.

這里，就是設(shè)置AHB,APB1,APB2預(yù)分頻值。AHB不分頻，APB1二分頻，APB2不分頻。

將RCC下的CFGR寄存器的21位到16位設(shè)置為011101。

這里，就將講HSE時(shí)鐘給配置到PLL的輸入，并且中間沒有進(jìn)行分頻。在設(shè)置PLL的倍頻系數(shù)是9。這樣，就將輸入的8M時(shí)鐘給倍頻到72M時(shí)鐘了。

然后再開啟PLL。將RCC下CR寄存器的24位設(shè)置為1.就開啟了PLL。

在判斷RCC下CR寄存器的25位是不是為1，為1的話，PLL就鎖定了。沒有的話，還沒有鎖定，那就等待。

然后選中PLL時(shí)鐘作為系統(tǒng)時(shí)鐘，通過配置CR下的CFGR最低兩位為10。將PLL輸出切換為系統(tǒng)時(shí)鐘。

最后，要檢測PLL作為系統(tǒng)時(shí)鐘是否準(zhǔn)備好。檢測CR下的CFGR的第2和第3為是否為10.是的話，PLL輸出作為系統(tǒng)時(shí)鐘。

這樣，就完成了時(shí)鐘的初始化。

通過對比，還是有很多相通的地方。先設(shè)置預(yù)分頻系數(shù)，在配置PLL并開啟，最后配置時(shí)鐘源。只是ARM11在設(shè)置預(yù)分頻系數(shù)后，就要將CPU設(shè)置為異步模式。