【原创】飞思卡尔kinetis系统时钟之三各种模式具体配置方法

发表于 2014/4/30 17:05:14 阅读（8627）

这一片博文介绍kinetis的集中工作模式和配置方法，各种工作模式的配置步骤是类似的，主要差别在相关设置选择上，所以这里主要以配置界面来说明。

一、FEI模式配置

在FEI 模式下，内部锁频环使用内部参考慢速时钟作为的参考输入锁频环的输出作为芯片的工作时钟。FEI模式是时钟模块的缺省模式。
时钟配置一般分为三个步骤，第一步配置内外部时钟，第二步配置MCG模块，第三步配置系统时钟。下面将按照以上三个步骤配置时钟的FEI 模式。

第一步、配置内部时钟。以芯片出厂值为例，配置如下图所示。

上图中：

【Slow internal reference clock】：输入相应的内部时钟频率，频率值必须与内部时钟调整单元所描述的时钟频率值相同一致。
【Initialize Slow trim value】：这里必须先yes, 否则内部时钟的调整值就不会被写入到相应的寄存器当中。

【Trim value address】：片内慢速时钟粗调值所存储的地址，默认。
【Fine trim value address】：内部时钟细调值所存储的地址，默认。
【Initialize fast trim value】：这是对片内快速时钟的调整，推荐选择yes.
【Trim value address】：片内快速时钟粗调值所存储的地址，默认。

第二部、配置MCG模块，

上图中

【MCG mode】：选择FEI。
【FLL output[MHz]】：这里可以输入期望得到的FLL输出频率，但并不是任意的频率都能得到，还要参照 Multiplication factor 的取值。只有【Multiplication factor】：是Auto select时，该项才可手工输入。
【Multiplication factor】：倍频系数，根据需要选择相应的倍频系数。或者选择Autoselect 让PE自行选择。

第三步、配置系统时钟，

二、FEE模式

在FEE 模式下，内部锁频环使用外部振荡器作为的参考输入，锁频环的输出作为芯片的工作时钟。与PEE不同的是，外部参考时钟可以是系统振荡器也可以是RTC振荡器，需要注意的是外部振荡器频率不能超过32MHz。

第一步、配置外部振荡器（以无源晶体为例）

图中：

【RTC Oscillator】：使能外部RTC振荡器。
【Clock frequency】：输入RTC振荡器的频率值。
【Capacitor】：输入与RTC振荡器对应的负载电容值。
【System Oscillator】：可以是无源晶体也可以是有源晶振。

【Clock frequency】：输入实际的外部振荡器的频率。
【Capacitor】：输入与系统振荡器对应的负载电容值。
【Oscillator operating mode 】：选择所需的运行模式。

第二步、配置MCG模块

【MCG mode】：选择FEE。
【MCG external ref. clock source】：根据实际选择MCG外部参考时钟源。
【FLL output[MHz]】：这里可以输入期望得到的FLL输出频率，但并不是任意的频率都能得到，还要参照 Multiplication factor 的取值。只有【Multiplication factor】：是Auto select时，该项才可手工输入。
【Multiplication factor】：倍频系数，根据需要选择相应的倍频系数。或者选择autoselect 让PE自行选择。

第三步. 配置系统时钟，

三、FBI模式配置

在FBI 模式下，内部锁频环使用内部参考慢速时钟作为的参考输入，但FLL的输出被旁路，而将内部慢速或者快速时钟作为芯片的工作时钟。

第一步、配置内部时钟。配置方法与FEI模式的相同。以工厂调整值为例，

第二步、配置MCG模块。以片内快速时钟作为工作时钟为例，配置下图所示，其它配置与FEI模式的相同。

【MCGIRCLK source】：选择片内慢速时钟或是片内快速时钟作为芯片工作时钟源。
【MCG mode】：选择FBI。可以看到在FBI模式下，MCG的输出时钟就是内部时钟频率。

第三步、配置系统时钟

四、FBE模式配置
在FBE 模式下，内部锁频环使用外部振荡器作为的参考输入，但FLL的输出被旁路，而将外部振荡器输入作为芯片的工作时钟。

第一步、配置外部振荡器（以无源晶体为例），如下图

第二步、配置MCG模块

【MCG mode】：选择FBE。可以看到在FBE模式下，MCG的输出时钟就是选择的外部振荡器频率。

其它配置与FEE模式的相同。

第三步、配置系统时钟，如下图

五、PEE模式配置
MCG模块工作在锁相环片外时钟模式（PEE）时，MCG模块输出时钟为锁相环产生的时钟。锁相环通过系统振荡器模块获取外部参考时钟，通过锁相环产生设定频率的输出时钟。
第一步、系统振荡器配置
锁相环片外时钟模式（PEE）需要使用外部参考时钟源，使用Processor Expert工具配置系统振荡器参考时钟，下图所示为系统振荡器配置，系统振荡器选用负载电容8pF ，8MHz无源晶振，工作于高增益模式。

【System oscillator】：使能（Enabled）。
【Clock source】：无源晶振（External crystal）。
【Clock frequency[MHz]】：8MHz。
【Capacitor load】：16pF。
【Oscillator operation mode】：高增益模式（High Gain）。

系统振荡器可以选择负载电容16pF 8MHz无源晶振，配置如下图所示

也可选择50MHz有源晶振，如下图所示

第二步、 MCG模块配置
Processor Expert 工具配置MCG模块工作模式，锁相环输出时钟频率等参数。如图所示为MCG模块配置具体信息。
【MCG mode】：选择PEE，设定MCG模块工作于锁相环片外时钟模式（PEE）。
【MCG external ref. clock source】：选择系统振荡器时钟源（System oscillator）, MCG模块工作在PEE模式，由于锁相环参考时钟频率要求，时钟源只能选取系统振荡器时钟源

第三步、系统时钟分频器配置
系统时钟分频器设定内核时钟频率、总线时钟频率、外部总线时钟频率和Flash存储器时钟频率。如图所示为系统时钟分频器配置界面。

六、 PBE
MCG模块工作在锁相环旁路片外时钟模式（PBE）时，MCG模块输出时钟为系统振荡器时钟。锁相环在PBE模式下处于工作状态，只是锁相环输出时钟未被使用。使用Processor Expert工具配置MCG模块锁相环旁路片外时钟模式（PBE）与配置MCG模块锁相环片外时钟模式（PEE）类似，需要配置系统振荡器，MCG模块，系统时钟分频器三部分。
第一步、系统振荡器配置
系统振荡器配置内容与MCG模块工作在锁相环片外时钟模式（PEE）模式完全一致，具体请参考PEE模式系统振荡器配置。
第二步、 MCG模块配置
【MCG mode】：选择MCG工作模式为PBE，设定MCG模块工作于锁相环旁路片外时钟模式（PBE）。下图所示为MCG模块配置具体信息。

第三步、系统时钟分频器配置
MCG模块工作在PBE模式时，MCG输出时钟频率为系统振荡器时钟频率。内核时钟频率、总线时钟频率、外部总线时钟频率和Flash存储器时钟频率基于系统振荡器时钟频率设定，时钟频率设定在允许范围内。下图为系统振荡器模块外接50MHz外部时钟源，MCG模块工作在FBE模式下，系统时钟分频器配置情况。

七、 BLPI模式配置
MCG模块工作在低功耗片内时钟模式（BLPI）时，MCG模块输出时钟为内部系统的时钟。这个模式是低功耗模式，使用的是低速的内部时钟32.768KHz。Processor Expert工具需要配置系统振荡器，MCG模块，系统时钟分频器三部分以实现MCG模块工作于低功耗内部时钟模式（BLPI）。
第一步、系统振荡器配置
低功耗内部时钟模式（BLPI）使用内部低速时钟，使用Processor Expert工具配置系统振荡器参考时钟，如下图。

第二步、MCG模块配置如下图，

第三步、系统时钟分频器配置如下图

八、 BLPE模式
MCG模块工作在低功耗旁路片外时钟模式（BLPE）时，MCG模块输出时钟为外部系统的时钟。这个模式是低功耗模式，所以使用的是片外时钟。Processor Expert工具需要配置系统振荡器，MCG模块，系统时钟分频器三部分以实现MCG模块工作于低功耗旁路片外时钟模式（BLPE）。
第一步、系统振荡器配置
低功耗旁路片外时钟模式（BLPE）使用片外时钟，使用Processor Expert工具配置系统振荡器参考时钟，