JZ2440开发板：修改ARM芯片时钟(学习笔记)

　　想要修改ARM芯片的时钟，须要去查询芯片手册和原理图，获取相关的信息（见下方图片）

首先来看时钟的结构图

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根据结构图能够看出，时钟源有两种选择：1. XTIpll和XTOpll所链接的晶振 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2. EXTCLK引脚外接一个时钟源

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OM[3:2]用来选择到底使用哪一个时钟源

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再查看原理图，能够发现：OM3和OM2硬件上都是接GND，因此能够知道：采用12MHz晶振做为时钟源

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阅读芯片手册，还能够查询到其余寄存器的相关信息，见下图：

 

JZ2440内部使用三种时钟：

　　　　　　　　　　　　FCLK： 用于ARM920T芯片，即CPU

　　　　　　　　　　　　HCLK：经过AHB总线，提供给ARM920T芯片、内存控制器，中断控制器，LCD控制器等等

　　　　　　　　　　　　PCLK:   经过APB总线，提供给一些外围设备使用，如WDT,IIS,I2C等等

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FCLK经过HDIVN分频获得HCLK，经过PDIVN分频获得PCLK，这里设置FCLK:HCLK:PCLK=400MHz : 100MHz : 50Hz

　　　一、修改MPLLCON寄存器中MDIV ，PDIV ，SDIV的值为92 ，1 ，1，能够获得FCLK为400MHz

　　　二、修改CLKDIVN中，HDIVN和PDIVN分别为0b10和1，使得HCLK=FCLK/4 , PCLK=HCLK/2

 

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阅读芯片手册中，晶振做为时钟源的时序图，能够发现，当配置PLL时，会有一个LOCKTIME时间，用来等待输出的FCLK频率稳定

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在这里，不对LOCKTIME进行修改，仍然使用它的默认值0xFFFFFFFF

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继续阅读芯片手册，有一个备注信息：

　　　　当HDIVN不是0且CPU工做于快速总线模式的时候，CPU会采用HCLK做为它的时钟频率，

　　　　所以若是想让HDIVN修改后，CPU采用FCLK，必须添加下方代码，让CPU工做于异步模式　

　　　　　　mrc p15,0,r0,c1,c0,0
　　　　　　orr r0,r0,#R1_nF:OR:R1_iA                      
　　　　　　mcr p15,0,r0,c1,c0,0

【代码  #R1_nF:OR:R1_iA 的意思】———— 点我

对时钟修改的分析就大体差很少了，接下来写汇编文件实现要求

.text .global _start _start: /* 关闭看门狗，若是不关闭，系统会自动重启 */ ldr r0,=0x53000000 ldr r1,=0 str r1,[r0] /* 修改时钟，FCLK=400MHz，HCLK=100MHz，PCLK=50MHz */
    
    /* 设置配置MPLL时的LOCKTIME时间为默认值 */ ldr r0,=0x4c000000 ldr r1,=0xFFFFFFFF str r1,[r0] /* 设置FCLK:HCLK:PCLK=8:2:1 */ ldr r0,=0x4c000014 ldr r1,=0x5 str r1,[r0] /* 设置CPU工做于异步模式 ** 若是不做此设置，当HDIVN不是0时，CPU会采用HCLK的频率而不是采用FCLK的频率 */ mrc p15,0,r0,c1,c0,0 orr r0,r0,#0xc0000000    // #R1_nF:OR:R1_iA等价于#0xc0000000
    mcr p15,0,r0,c1,c0,0

    /* 设置MPLL的PMS，使得FCLK=400MHz ** m = MDIV+8 = 92+8=100 ** p = PDIV+2 = 1+2 = 3 ** s = SDIV = 1 ** FCLK = 2*m*Fin/(p*2^s) = 2*100*12/(3*2^1)=400MHz */ ldr r0,=0x4C000004 ldr r1,=(92<<12)|(1<<4)|(1<<0) str r1,[r0] /* 设置好PLL以后，就会锁定lock time，直到PLL稳定输出 */
    /* cpu会工做于新的频率FCLK /* 判断是nor启动仍是nand启动 ** 先把0地址原来的值读取出来，保存到r0寄存器中 ** 再把0写入0地址对应的内存单元，以后读取0地址内存单元的值 ** 若是读取出来的值与原来的值不一致，说明是nor启动 ** 若是读取出来的值与原来的值一致，说明是nand启动，此时须要修改栈的地址 */ mov r1,#0 ldr r0,[r1] // 读取原来的值，备份一下
    str r1,[r1]  // 把0写入0地址
    ldr r2,[r1]  // 读取0地址新的值
    cmp r2,r0    // 若是r0和r2的值同样，说明是nand启动，此时修改sp的值
    
    /* 设置栈：sp */ ldr sp,=0x40000000+4096 // 先默认nor启动//     moveq sp,#4096    // 若是r2=r1，把4096传给sp，改成nand启动
    streq r0,[r1]    // 若是r2=r1，恢复0地址原来的值
    bl main          // 跳转到main函数
halt: b halt // 不停的跳转到halt，至关于死循环，方便观察效果

另外再附上JZ2440开发板3盏LED灯循环点亮的C程序（和按键点亮LED灯须要知道的知识差很少，这里再也不做分析），用来观察时钟修改后的效果

#include "s3c2440_soc.h"
void delay(volatile int d)                           //延时函数 
{ while(d--); } int main(void) { /*设置GPFCON的GPF4/5/6，让它们变成输出引脚*/ GPFCON &=~((3<<8)|(3<<10)|(3<<12));                        //先让GPFCON的GPF4/5/6清零
    GPFCON |=((1<<8)|(1<<10)|(1<<12));                        //配置好GPFCON的GPF4/5/6，让它们变成输出引脚

    /*循环点亮3盏灯*/
    int val=0,tmp;                                  //val取值范围0b000~0b111，恰好三盏灯
    while(1) { tmp=~val;                                    //由于val为0的时候，灯会由亮到灭，因此这里须要取反，才能让灯从灭到亮
        tmp &=7;                                     //只须要三位的值就行了
        GPFDAT &=~(7<<4);                            //GPFDAT寄存器先清零,由于是4，5，6位，因此这里7左移4位就能够
        GPFDAT |=(tmp<<4); delay(100000);                            //加上一个延时，否则灯切换太快了，看不出来
        val++; if(val==8) { val=0; } } return 0; }

上传到 linux，编译获得 led.bin文件，烧写到开发板以后，发现LED灯切换得比之前快多了，由于CPU是400MHz了，ARM芯片时钟修改为功。