3.1 系统时钟.ppt

第三部分  MSP430基本外设 * Copyright 2009 Texas Instruments All Rights Reserved www.msp430.ubi.pt MSP430系列微控制器的片内资源非常丰富，外设模块通过数据总线、控制总线和地址总线与CPU相连。 3.1 系统时钟 3.2 低功耗模式 3.3 通用输入输出端口 3.4 定时器 3.5 DMA控制器 3.6 比较器A 3.7 模数转换器（ADC） 3.8 数模转换模块(DAC) 3.9 LCD液晶驱动模块 3.10 硬件乘法器 3.11 Flash编程 3.1 系统时钟 (UCS)Unified Clock System 本节内容 时钟系统模块设计要求 MSP430X5XX / 6XX系列时钟系统模块 五个时钟输入源振荡器模块 DCO模块操作 外设模块请求时钟系统（低功耗运行模式下） 模块振荡器（MODOSC） 故障安全逻辑操作 时钟模块应用举例（MSP430F5XX / 6XX） 时钟模块库函数 时钟系统模块设计要求（1/1） 单片机各部件能有条不紊自动工作，实际上是在其系统时钟作用下，控制器指挥芯片内各个部件自动协调工作，使内部逻辑硬件产生各种操作所需的脉冲信号而实现的。 为适应系统和具体应用需求，单片机的系统时钟必须满足以下不同要求： 高频率。用于对系统硬件需求和外部事件快速反应； 低频率。用于降低电流消耗； 稳定的频率。以满足定时应用，如实时时钟RTC； 低Q值振荡器。用于保证开始及停止操作最小时间延迟。 MSP430X5XX / 6XX系列时钟系统模块（1/3） 右图为MSP430X5XX / 6XX系列单片机时钟模块结构： MSP430X5XX / 6XX系列时钟系统模块（2/3） 从上图可以看出，MSP430F5XX / 6XX时钟模块有 5 个时钟输入源： XT1CLK 低频或高频时钟源：可以使用标准晶振，振荡器或者外部时钟源输入4MHz～32MHz。XT1CLK可以作为内部FLL模块的参考时钟。 XT2CLK 高频时钟源：可以使用标准晶振，振荡器或者外部时钟源输入4MHz～32MHz。 VLOCLK 低功耗低频内部时钟源：典型值为10KHZ； REFOCLK 低频修整内部参考时钟源：典型值为32768Hz，作为FLL基准时钟源； DCOCLK 片内数字控制时钟源：通过FLL模块来稳定。 MSP430X5XX / 6XX系列时钟系统模块（3/3） 基础时钟模块可提供3种时钟信号： ACLK 辅助时钟：ACLK可由软件选择来自XT1CLK、REFOCLK、VLOCLK、DCOCLK、DCOCLKDIV、XT2CLK（由具体器件决定）这几个时钟源之一。然后经1、2、4、8、16、32分频得到。ACLK可由软件选作各个外设模块的时钟信号，一般用于低速外设模块。 MCLK 系统主时钟： MCLK可由软件选择来自上述5种时钟源，同样可经过分频得到。MCLK主要用于CPU和系统。 SMCLK 子系统时钟：可由软件选择来自上述5种时钟源，同样可经过分频得到。 SMCLK可由软件选作各个外设模块的时钟信号，主要用于高速外设模块。 五个时钟输入源振荡器模块（1/6） 五个时钟输入源振荡器模块，包括： XT1 振荡器 XT2 振荡器 低功耗低频内部振荡器（VLO） 低频修整内部参考振荡器（REFO） 片内数字控制振荡器（DCO） 五个时钟输入源振荡器模块（2/6） 一、XT1 振荡器 XT1工作在低频（LF）模式时（XTS=0），提供支持32768HZ时钟的超低功耗模式。晶振只需经过XIN和XOUT两个引脚连接，不需要其他外部器件，所有保证工作稳定的元件和移相电容都集成在芯片中。 在一些设备中当XT1选择高频（HF）模式时（XTS=1）也支持高频晶振或者振荡器。高频晶振或谐振器连接到XIN和XOUT引脚，需要在两个端口配置电容。 五个时钟输入源振荡器模块（3/6） 二、XT2 振荡器 一般称之为第二振荡器XT2，它产生时钟信号XT2CLK，它的工作特性与XTl振荡器工作在高频模式时类似。 系统频率和系统的工作电压密切相关，某些应用需要较高的工作电压，所以也需要系统提供相应较高的频率。系统频率和系统工作电压之间的关系下图所示： 五个时钟输入源振荡器模块（4/6） 频率 （MHz） 频率和工作电压的关系 在阴影中的数字表示所支持PMMCOREVx配置。 电压（V） 五个时钟输入源振荡器模块（5/6） 三、低功耗低频内部振荡器（VLO） 低频低功耗内部振荡