MPC5643L时钟结构分析报告

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MPC5643l时钟结构分析报

Title: MPC5643l时钟结构分析报告
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1. MPC5643L 整体时钟结构 (4)
2. 各模块具体功能介绍 (4)
2.1 晶振 (4)
2.2 锁相环 (5)
2.3 时钟产生模块 (5)
2.4 时钟监控模块 (6)
2.5 模式控制模块 (6)
3. 时钟初始化例程 (6)
1.MPC5643L 整体时钟结构
MPC5643L的时钟主要由这几个模块控制。

时钟产生模块(MC_CGM),时钟监控模块(CMU),锁相环(FMPLL),晶振以及模式控制模块(MC_ME)。

其时钟整体结构图下图:
2.各模块具体功能介绍
2.1晶振
MPC5643L有两路晶振输入。

外部晶振(XOSC)和内部RC晶振(IRCOSC)。

IRCOSC上电复位后的频率固定在16MHz±1%内,无需人工设置。

其时钟可选择为锁相环的输入时钟。

XOSC晶振的工作频率范围4-40MHz,系统复位后会关闭掉。

当需要外部晶振时,需要通过软件打开。

可设置为bypass模式,在该模式下,晶振电路的输出和EXTAL管脚上的输入时钟同步。

外部晶振工作模式真值表:
2.2锁相环
锁相环(FMPLL)允许用户将输入时钟频率升高到需要的频率。

MPC5643L的锁相环结构如下:
其设置与以往单片机相同。

与以往单片机不同的是,MPC5643L有两个锁相环,并且多两种操作模式Progressive clock switching 和Normal Mode with frequence modulation。

一般使用normal模式,只需设置好IDF,ODF和NDIV即可。

2.3时钟产生模块
时钟产生模块为所有的片上模块产生参考时钟。

该模块的结构如下图
该模块的作用主要是对各种时钟门的控制。

包括系统时钟分频,输出时钟选择及分频,
以及辅助时钟选择以及分频寄存器(0-3)的设置。

通过这些寄存器的设置来选择时钟源,分频后输出到对应模块,产生各个模块需要的时钟。

2.4时钟监控模块
时钟监控模块主要服务于以下三个目的:
1)监控时钟频率是否超出上下频率界限。

2)监控XOSC时钟频率是否满足预设的要求。

3)测量IRCOSC的频率。

当时钟监控模块检测到频率异常后,会通知MC_RGM(复位),MC_ME(模式控制)和FCCU(故障统计和控制)三个模块。

默认的处理方式是产生复位。

也可以通过设置来使其进入SAFE模式或产生中断。

三个时钟监控单元监控的时钟如下:
2.5模式控制模块
模式控制模块(MC_ME)对时钟的控制主要体现在两个方面:
一个是对系统时钟的选择,时钟源的开关控制。

通过寄存器ME_<mode>_MC可以控制PLL0,PLL1,XOSC,IRCOSC时钟的开关,并可以选择系统时钟用哪一个时钟源(IRCOSC,XOSC,FMPLL)。

另一个方面是对外设状态的控制。

可以通过对应对应寄存器的配置,来决定每一个外设在每一个运行状态下是否运行。

3.时钟初始化例程
InitializeModesAn
dClock.pdf。