【电路笔记 TMS320F28335DSP】时钟+看门狗+相关寄存器(功能模块使能、时钟频率配置、看门狗配置)

时钟源和主时钟（SYSCLKOUT）

• 外部晶振：通常使用外部晶振（如 20 MHz）作为主要时钟源。
• 内部振荡器：还可以选择内部振荡器（INTOSC1 和 INTOSC2），适合无需高精度外部时钟的应用。
• PLL（锁相环）：
  • 提供倍频功能，将外部晶振频率倍增以生成更高的系统时钟频率。
  • TMS320F28335 的最大系统频率为 150 MHz。
  • 配置时需要通过 PLLCR 寄存器设置倍频因子，同时需要注意锁定时间。

内部时钟

锁相环

• 锁相环或锁相环 （PLL） 是一种控制系统，可生成输出信号，其相位相对于输入信号的相位是固定的。保持 input 和 output 相位为 lockstep 也意味着保持 input 和 output 频率相同，因此锁相环也可以跟踪 input 频率。通过集成分频器，PLL 可以产生一个稳定的频率，该频率是输入频率的倍数。

  • 这些 properties 用于 clock synchronization， demodulation， frequency synthesis， clock multipliers，以及从嘈杂的通信通道恢复信号。自 1969 年以来，单个集成电路可以提供完整的 PLL 构建块，如今的输出频率从几十赫兹到几千兆赫兹不等。因此，PLL 广泛用于无线电、电信、计算机（例如在微处理器中分配精确定时的时钟信号）、并网逆变器（用于将直流可再生资源和存储元件（如光伏和电池）与电网集成的电子电源转换器）和其他电子应用。

  • 相关器件：锁频环 （FLL） 是一种电子控制系统，可生成锁定到输入或 “参考” 信号频率的信号。[1]该电路将受控振荡器的频率与参考频率进行比较，自动升高或降低振荡器的频率，直到其频率（但不一定是相位）与参考频率匹配。

外设时钟

• 外设时钟由 SYSCLKOUT 分频后提供，通过寄存器（HISPCP、LOSPCP）控制。这允许为不同的外设设置合适的时钟频率，从而优化性能和功耗。

看门狗

工作原理

1. 看门狗定时器从预设值开始递减计数。
2. 如果计数到零且未刷新，触发复位或中断。
3. 系统通过定期向看门狗写入特定值来“喂狗”（清除计数器），以防止溢出。

相关寄存器

• 常见外设及其时钟特性：

外设模块	时钟来源	时钟配置寄存器	特性及应用
ADC	SYSCLKOUT 或其分频信号	ADCCTL2.ADCNONOVERLAP	时钟速率决定采样频率，最大速率 12.5 MSPS
ePWM	SYSCLKOUT	-	驱动电机、PWM 控制信号
eQEP/eCAP	SYSCLKOUT 或外部时钟	-	编码器接口、捕获输入事件
SPI	SYSCLKOUT 分频	SPIBRR	最大速率取决于时钟源配置
I2C	SYSCLKOUT 分频	I2CPSC/I2CCLKL/I2CCLKH	时钟决定 I2C 的速率（如 100kHz）
UART	SYSCLKOUT 分频	SCIHBAUD/SCILBAUD	配置波特率分频器
CAN	SYSCLKOUT 或外部时钟	CANBTC	用于工业通信

时钟管理寄存器

寄存器名称	功能描述
PLLSTS	控制和监测 PLL 的状态
HISPCP	配置高速外设（如 SPI）的时钟分频值。
LOSPCP	用于设置低速外设（如 ePWM、eCAP）的时钟分频值。
PLLCR	配置 PLL 倍频因子
SYSCTL_REGS	提供外设启用/禁用和时钟配置的寄存器
XCLKOUT	配置外部时钟输出的频率和信号

外设时钟配置示例

功能模块使能配置

设置 HISPCP

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