簡介：
我們這節(jié)課的主要內容有：
·時鐘源與時鐘信號
·時鐘部分的控制寄存器
·程序中對時鐘的操作

1，時鐘源與時鐘信號

MSP430f149有著豐富的時鐘源，作為一代超低功耗的MCU，可以在不同的場合，不同的應用環(huán)境下為不同的系統(tǒng)時鐘選擇不同的時鐘源，并對這些時鐘源進行多種多樣的操作。對于MSP430來說，其時鐘系統(tǒng)由低速晶體振蕩器LFXT1、高速晶體振蕩器XT2和數(shù)控振蕩器DCO組成。

而三個時鐘發(fā)生系統(tǒng)所產生的時鐘經選擇和處理后將分別作為輔助時鐘ACLK、主系統(tǒng)時鐘MCLK和子系統(tǒng)時鐘SMCLK。

MSP430這種多時鐘源、多系統(tǒng)時鐘的特點，使得它能夠很容易實現(xiàn)系統(tǒng)的超低功耗和功耗控制：當系統(tǒng)需要進行數(shù)據(jù)處理或運算時，用戶可以選擇時鐘頻率較高的高速晶體振蕩器XT2作為系統(tǒng)主時鐘MCLK；當系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)時，用戶可以設置降低系統(tǒng)頻率、關閉外圍功能模塊設置可以關閉CPU以降低系統(tǒng)的功耗。

2，時鐘源

MSP430包含三個時鐘源：

※LFXT1：低頻率晶體振蕩器，可以是時鐘晶振（32768Hz）或是標準高頻率的晶體振蕩器或陶瓷諧振器，LFXT1受OSCOff和XTS控制位控制；

※XT2：標準晶體振蕩器或陶瓷諧振器，也可以是外部輸入的時鐘信號源，XT2的最高頻率為8MHz，XT2只受XT2Off控制位控制；

※DCO：集成在片內的數(shù)控RC振蕩器，DCO受Rsel、DCO、MOD和SCG0控制位控制。

3，時鐘信號

MSP430的時鐘模塊可以提供三種時鐘信號：

※ACLK：輔助時鐘，按照圖中的時鐘模塊結構，ACLK由LFXT1時鐘源經過DIVA選擇分頻系數(shù)后取得；

※MCLK：系統(tǒng)主時鐘，SELM控制位負責MCLK的來源選擇，用戶可以選擇LFXT1或XT2或DCO。經過DIVM選擇分頻系數(shù)后作為系統(tǒng)主時鐘，也可以選擇CPUOff來選擇禁止MCLK時鐘；

※SMCLK：系統(tǒng)輔助時鐘，SELS控制位負責SMCLK的來源選擇用戶可以選擇XT2或DCO，經過DIVS鉆澤分頻系數(shù)后作為系統(tǒng)輔助時鐘，也可以選擇SCG1來選擇禁止SMCLK。

4，低速晶體振蕩器LFXT1

MSP430f149等所有MSP430F1xx系列的MCU都包含了LFXT1，LFXT1也可以連接高速，但一般LFXT1是指32768Hz的時鐘晶振，并且MSP430f149中集成了低頻率晶振所需要的諧振電容。

但是需要注意的是，在低頻模式下當供電電壓Vcc<2.5V時，需要在XOUT和Vss端接入5.1M歐的電阻；在高頻模式下，當Vcc>2.5V時，最高可使用4MHz晶體振蕩器或陶瓷諧振器，當Vcc>2.8V時，最高可以使用8MHz晶體振蕩器或陶瓷諧振器。

5 ，低速晶體振蕩器LFXT1控制位

系統(tǒng)發(fā)出上電清除信號后OSCOff復位、即LFXT1開始工作，用戶可以使用LFXT1作為MCLK或者SMCLK。

LFXT1包含兩個控制位，OSCOff和XTS：

1、OSCOff：該控制位位于SR寄存器中的第5位，對其置位可以使芯片內的LFXT1電路停止工作，以降低系統(tǒng)功耗；

2、XTS：該控制位位于BSCTL1寄存器中的第6位，對其置位可以是LFXT1工作于高頻模式，在高頻模式下需要外接諧振電容。

6，高速晶振振蕩器XT2

MSP430F149包含了告訴晶振振蕩器，在使用XT2時必須外接諧振電容，當Vcc>2.5V時，最高可使用4MHz晶振振蕩器或陶瓷諧振器，當Vcc>2.8V時，最高可以使用8MHz晶振振蕩器或陶瓷諧振器。

XT2只包含一個控制寄存器XT2Off：

XT2Off：該控制位位于BSCTL1寄存器中的第7位，對其置位可以使XT2振蕩器關閉。

7，數(shù)控RC振蕩器DCO

MSP430F149的DCO系統(tǒng)由可以選擇內部或外部電阻的直流發(fā)生器、數(shù)控振蕩器、調制器等部分組成，DCO模塊中包含了如下的控制器：

1、DCOR：該位位于BCSCTL2的第0位，用來選擇DCO內部電阻或者外部電阻，由于DCO的振蕩頻率取決于通過電阻流入直流發(fā)生器的電流大小，因此除使用MSP430F149的內部電阻之外，用戶可以選擇外接的電阻。對DCOR位置位則為選擇外接電阻；

2、Rsel：包含RSEL2、RSEL1和RSEL0三位，分別位于BCSCTL1的第2位、第1位和第0位，由于DCO的振蕩的特點，MSP430F149中集成了8個電阻以產生8種DCO頻率，電阻的選擇受Rsel三個控制位的控制，Rsel=7時產生頻率最高，Rsel=0時產生的頻率最低；

3、DCO：包含DCO2、DCO1和DCO0三位，定義了DCO的微調頻率，DCO=7時DCO產生的頻率最高，DCO=0時DCO產生的頻率最低；

4、MOD：包含MOD.4~MOD.0五位，定義了在32個固有DCO振蕩周期中南插入的一個新的周期的次數(shù)，相當于將DCO頻率調整為Fdco乘2的32分之MOD的次方。

8，時鐘部分的控制寄存器

8.1DCOCTL控制寄存器

前面對LFXT1、XT2和DCO的控制寄存器分別作了一些介紹，在時鐘部分中還包括為MCLK、ACLK和SMCLK提供時鐘源的控制位，時鐘部分包括DCO、BCSCTL1和BCSCTL2三個控制寄存器。

我們現(xiàn)在看到的是DCOCTL控制寄存器。詳細的內容我們已經在上一節(jié)中講過了，現(xiàn)在我們稍作講解。

DCO是控制DCO的微調頻率，DCO=7時DCO的輸出頻率最高；

MOD是控制DCO的輸出調制度。

8.2BCSCTL1控制寄存器

現(xiàn)在來說說BCSCTL1控制寄存器的各位的作用：

XT2OFF：控制XT2振蕩器的關閉和開啟。置位1：XT2振蕩器關閉；置位0：XT2振蕩器開啟。

XTS：控制LFXT1的晶振工作模式。置位1：LFXT1工作在高頻模式；置位0：LFXT1工作在低頻模式（32768Hz）。

DIVA1|DIVA0：選擇ACLK的分頻系數(shù)。置位3：ACLK的分頻系數(shù)為8；置位2：ACLK的分頻系數(shù)為4；置位1：ACLK的分頻系數(shù)為2；置位0：不分頻。

XT5V：該位必須為0.

RSEL2|RSEL1|RSEL0：選擇內部電路，對DCO頻率進行主要控制。置位7：選擇最高頻率對應的電阻；……（省略號）置位0：選擇最低頻率對應的電阻。

8.3 BCSCTL2控制寄存器

接下來我們講講BCSCTL2控制寄存器的各位作用：

SELM1|SEML0：MCLK時鐘源選擇。3：選擇LFXT1作為MCLK的時鐘源；2：選擇XT2作為MCLK的時鐘源；1,0：選擇DCO作為MCLK的時鐘源.

DIVM1|DIVM0：選擇MCLK的分頻系數(shù)。3：選擇分頻系數(shù)為8；2：選擇分頻系數(shù)為4；1：選擇分頻系數(shù)為2；0：不分頻。

SELS：SMCLK時鐘源選擇。1：選擇XT2作為SMCLK的時鐘源；0：選擇DCO作為SMCLK的時鐘源。

DIVS1|DIVS0：選擇SMCLK的分頻系數(shù)。3：選擇分頻系數(shù)為8；2：選擇分頻系數(shù)為4；1：選擇分頻系數(shù)為2；0：不分頻。

DOR：選擇內部電阻或者外部電阻。1：使用外部電阻；0：使用內部電阻。

8.4PUC后各控制寄存器狀態(tài)

系統(tǒng)在PUC后，系統(tǒng)時鐘相關各個寄存器的值和時鐘狀態(tài)如下：

DCOCTL：0x60，即（DCO1|DCO0）

BCSCTL1：0x84，即（XT2OFF|RSEL2）

BCSCTL2：0x00

總之系統(tǒng)上電清除后：

※LFXT1工作在低頻模式下；

※LFXT1不分頻作為ACLK；

※DCO設定為DCO1+DCO0；

※DCO使用芯片內部電阻；

※Rsel設定為RSEL2;

※XT2關閉；

※DCO不分頻作為MCLK和SMCLK。