[参考译文] EK-TM4C1294XL：PLL 初始化/配置步骤

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/704908/ek-tm4c1294xl-pll-initialization-configuration-steps

您好！

寻求有关使用 MOSC (外部25MHz xtal)配置 PLL 以驱动 SYSCLK 的说明、并对数据表中的步骤有一些疑问。

在2014年6月18日 TM4C1294NCPDT 数据表第5.3节(第246页) PLL 配置的修订版中、第4步说明将 RSCLKCFG 寄存器中的 OSCSRC 域设置为0x3 = MOSC、但它并未说明如何将 PLLSRC 域设置为 MOSC、 这对于配置 PLL 而言似乎很重要。  在 SysCtlClockFreqSet()的 TivaWare 实现中、它将 OSCSRC 和 PLLSRC 设置为0x3 = MOSC、但随后它会恢复 OSCSRC 以在退出前使用 PIOSC。  第一和第二个问题是：

第4步是正确的、还是应该改为将 PLLSRC 字段设置为0x3？  如果您的唯一目的是使能 PLL 来驱动 SYSCLK、那么在配置期间是否有任何理由将 OSCSRC 和 PLLSRC 都设置为 MOSC？

数据表中也没有提到如何设置 MOSCTL 中的 OSCRNG 位。  我不确定在使用 PLL 或 OSC (PLL 被绕过)或两者时是否需要这个、但 SysCtlClockFreqSet 实现确实将其置位。  第三个问题：

使用 PLL (频率> 10MHz)时、是否应设置 OSCRNG？

更重要的是步骤7 (写入 MEMTIME0)和8 (等待 PLLSTAT)是否必须按该顺序执行。  似乎可以在 PLL 锁定后、但在设置 MEMTIU 之前设置 MEMTIME0 (以启用新的 EPROM 和闪存时序)。  最后一个问题是：

在 PLL 状态变为锁定状态之前、是否有理由写入 MEMTIME0？

我已经能够使用下面的代码配置 PLL 以将 SYSCLK 成功驱动至120MHz、使 OSCSRC = 0x0 PIOSC、到目前为止一切似乎都正常。  我将其分解为三个主要步骤。  感谢您提供任何反馈/更正。

// 加电复位(POR)后、CPU 将使用精确内部
// 运行频率为16MHz 的振荡器(PIOSC)。
//有三个主要步骤 初始化/使用 PLL：
// 1) 1)启用主振荡器(MOSC)。
// 2) 2)配置和启用 PLL。
// 3) 3)重新配置 SYSCLK 以使用 PLL 作为其源。
// 每个主步骤都有一个或多个子步骤、涉及直接寄存器访问。
//
void PLL_Init120MHz (void)
｛
//
//步骤1：启用 MOSC
//

//同时应用子步骤1-3以保留当前 MOSCCTL 位值。
uint32_t mosc = sysctl_MOSCCTL_R；

// 1)通过清除"no crystal"位来为 MOSC (主振荡器)加电。
// EK-TM4C1294XL 电路板上的晶振为25MHz 并连接到 OSC0和 OSC1。
mosc &=~SYSCTL_MOSCCTL_NOXTAL；

// 2)通过清除断电位来启用主振荡器的电源。
mosc &=~SYSCTL_MOSCCTL_PWRDN；

// 3)指定高振荡器范围(>=10MHz)。
//此子步由 SysCtlClockFreqSet 执行、其表述为"增加
// 10MHz 及以上 MOSC 的驱动强度"。 Valvano 不使用它
//或数据表配置中提到的。
mosc |= SYSCTL_MOSCCTL_OSCRNG；

// 3)设置并等待 MOSC 经过足够的时间到达
晶体的预期25MHz 频率//。 得到的 MOSCCTL 值将为0x10。
SYSCTL_MOSCCTL_R = mosc；

//这将检查加电屏蔽的中断状态位。
while (((SYSCTL_RIS_R & SYSCTL_RIS_MOSCPUPRIS)==0)｛｝

//
//步骤2：配置和启用 PLL
//

// 5)清除 PLL 输入时钟源并将其设置为 MOSC。
//由于拼写错误(？)、数据表中似乎未提及此子步骤 也就是这样
//改为设置 OSCSRC 字段。 SysCtlClockFreqSet 和 Valvano 都设置了 PLLSRC、
//但它们也设置了 OSCSRC。 SysCtlClockFreqSet 在之后恢复 OSCSRC
//启用 PLL，但 Valvano 没有。 似乎没有必要设置给定的 OSCSRC
// PLL 不会被旁路(?)。 数据表中没有说明原因
//必须将 OSCCRC 配置为在 PLL 配置时临时使用 MOSC、以此类推
//跳过这里。
SYSCTL_RSCLKCFG_R =(SYSCTL_RSCLKCFG_R &~SYSCTL_RSCLKCFG_PLLSRC_M)| SYSCTL_RSCLKCFG_PLLSRC_MOSC；

//步骤6-8在数据表中进行了说明(pgs.237-238)
//=
1
(dfin +
1)

/(dfin = 1)/(1)/(dfin = 1)/(dfin + 1)/(1)/(dtin = 1)/(dtin + 1)/(dtin = 1)/fin + 1) 对于 fxtal= 25MHz、设置 Q = 0、N = 4 => fin = 25MHz/((0+1)(4+1))= 5MHz
SYSCTL_PLLFREQ1_R = 0x4；

// 7)设置 M分数= 0
SYSCTL_PLLFREQ0_R &&~SYSCTL_PLLFREQ0_MFRAC_M；

// 8)设置 Mint = 96 = 0x60 => fvco =(5MHz * 96)= 480MHz
SYSCTL_PLLFREQ0_R =(SYSCTL_PLL_PLQ0_R

)| 0_Rp =(SYSCTL_PLQ0_PLLVM_R_Rp)| 0_Rp =(SYSC0_PLQ0_PLQ0)+ 0_Rp =) 0 ~0_Rp + 0)/0 + 稳定并锁定请求的频率需要一些时间。
SYSCTL_PLLFREQ0_R |= SYSCTL_PLLFREQ0_PLLPWR；

// 10)等待 PLL 上电并锁定。
while ((SYSCTL_PLLSTAT_R & SYSCTL_PLLSTAT_LOCK)==0)｛｝

//
//步骤3：重新配置 SYSCLK 以使用 PLL。
//

// 11)设置主闪存和 EEPROM 存储器的时序参数。
//这些设置将在下面设置 MEMTIU 位后生效。
//因此，清除相关的字段位，确保保留的位保持不变。
//对于 CPU 频率100MHz < f <= 120MHz：
// EBCHT = FBCHT = 0x6
// EBCE = FBCE = 0
// FWS = EWS = 0x5；
//由于保留的位20和4显示为0x1，因此得到的 MEMTIME0值应为：0x01950195
UINT32_t timim0 = SYSCTL_MEMOR_0；
memtim0 &=~(SYSCTL_MEMTIME0_EBCHT_M | SYSCTL_MEMTIME0_EBCE | SYSCTL_MEMTIME0_EWS_M |
SYSCTL_MEMTIME0_FBCHT_M | SYSCTL_MEMTIME0_FBCE | SYSCTL_MEMTIME0_FWS_M)；
memtim0 ||(SYSCTL_MEMTIME0_EBCHT_3_5 | SYSCTL_MEMTIME0_FBWS_3_5 |(0x5 < SYSCTL_MEMOR_0 |


)= SYSCT14_MEMTR0 | SYSCTTR_MEMCTL_0 |(0x5 < 0x5)+ SYSCTR_MEMCTL_MEMOR_MEMOR_MEMOR_0 =同时应用 SYSCTR0)。
uint32_t rsclkcfg = SYSCTL_RSCLKCFG_R；

// 12)设置 PLL 系统时钟分频值= 3 => SYSCLK = 480MHz /(1+3)= 120MHz。
rsclkcfg =(rsclkcfg &~sysctl_RSCLKCFG_PSYSDIV_M)| 0x3；

// 13)使用 PLL 作为系统时钟源
rssclkcfg |= sysctl_RSCLKCFG_USEPLL；

// 14)应用 MEMTIMEU 寄存器值并在设置的内存时序中更新。
rsclkcfg |= SYSCTL_RSCLKCFG_MEMTIU；

SYSCTL_RSCLKCFG_R = rsclkcfg；

｝ 

谢谢！