嵌入式系统基础教程

《嵌入式系统原理与开发》 嵌入式系统原理与开发》

2008年春季

第15讲 讲 南京大学计算机系 俞建新主讲

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第7章 中断,DMA和时间管理 章 中断, 和时间管理

本章主要介绍以下内容: 嵌入式中断控制器 嵌入式DMA控制器 嵌入式系统时钟控制和管理

锁相环电路 时钟电源管理器 实时时钟 脉宽调制定时器

2008年6月28日 南京大学计算机系 张家界培训 2

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7.3 嵌入式系统时钟控制和管理

嵌入式处理器主频时钟来源于锁相器(锁相环) 在时钟电源管理器的控制下,主频时钟按照设 定的分频模式被输送到各个硬件部件,以达到 使能/禁能各个功能部件以及节省功耗的目的. 实时时钟(RTC,也叫日历时钟)对主频脉冲 信号计数,为嵌入式系统提供时钟节拍脉冲信 号,计时信号(年/月/日,星期,时/分/秒)和 闹钟(告警)信号. 使用主频信号的另外一个外设部件是脉冲宽度 调制器(PWM),它可以提供指定占空比的时 钟脉冲信号,也可以提供计数定时信号.

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7.3.1 锁相环—主频信号产生器 锁相环 主频信号产生器

在ARM处理器里,锁相器参考接收到的脉冲 信号的频率和相位,输出一个同步时钟信号, 即主频信号. 由于锁相器的内部是一个反馈电路,所以常常 称为锁相环 锁相环.参看下面的结构图. 锁相环

输入 脉冲 输出

鉴相器

环路 滤波器

受控时钟 发生器

时钟

2008年6月28日

南京大学计算机系 张家界培训

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锁相环的基本结构

锁相环主要由鉴相器,可调相/调频的时钟发生器器和 锁相环 环路滤波器的三个部分组成,各个部分的工作原理如 下. 鉴相器:用于判断锁相器所输出的时钟信号和接收到 的晶体震荡脉冲信号中时钟的相差幅度. 可调相/调频的时钟发生器:用于根据鉴相器所输出的 / 信号来适当的调节锁相器内部的时钟输出信号的频率 或者相位,使得锁相器完成上述的固定相差功能. 环路滤波器:用于对鉴相器的输出信号进行滤波和平 滑,大多数情形下是一个低通滤波器.用于滤除由于 数据的变化和其他不稳定因素对整个模块的影响.

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S3C44B0X锁相环 锁相环 ( PLL Phase Locked loop)内部模块 )

S3C44B0X的锁相环包括4个基本模块:

VCO 用于产生随直流电压变化的输出频率;

Voltage Controlled Oscillator,电压控制振荡器

Divider P (预分频器 P)将输入频率( Fin )除以 CLKCON寄存器里的p分频参数; Divider M (主分频器 M)将VCO的输出频率除以 CLKCON寄存器里的m分频参数,作为PFD(Phase Frequency Detector,相位频率检测器)的输入; Divider S(后分频器S)将输出频率除以CLKCON 寄存器里的S分频参数,即可得Fpllo (PLL模块的 输出频率).

2008年6月28日 南京大学计算

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