什么是時(shí)鐘頻率_時(shí)鐘頻率詳解和編程

　　在電子技術(shù)中，脈沖信號(hào)是一個(gè)按一定電壓幅度，一定時(shí)間間隔連續(xù)發(fā)出的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔稱為周期；而將在單位時(shí)間（如1秒）內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)稱為頻率。頻率是描述周期性循環(huán)信號(hào)（包括脈沖信號(hào)）在單位時(shí)間內(nèi)所出現(xiàn)的脈沖數(shù)量多少的計(jì)量名稱；頻率的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位是Hz（赫）。本文主要介紹什么是時(shí)鐘頻率及編程，具體的跟隨小編一起來(lái)了解一下。

　　什么是時(shí)鐘頻率

　　時(shí)鐘頻率即CPU的外部時(shí)鐘頻率，由電腦主板提供，以前一般是66MHz，也有主板支持75各83MHz，目前Intel公司最新的芯片組BX以使用100MHz的時(shí)鐘頻率。另外VIA公司的MVP3、MVP4等一些非Intel的芯片組也開(kāi)始支持100MHz的外頻。精英公司的BX主板甚至可以支持133MHz的外頻，這對(duì)于超頻者來(lái)是首選的。

　　時(shí)鐘頻率就像發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以一定頻率在轉(zhuǎn)，但能跑多塊還要具體分析

　　頻率越高，對(duì)信號(hào)質(zhì)量要求越高，能耗越大，與同樣產(chǎn)品相比，高頻率=高性能不是一輛卡車變兩輛卡車……雖然還是那個(gè)速度，但裝的多

　　木桶能裝多少水取決于最短那塊板，在電腦上有一定道理沒(méi)有絕對(duì)的好，壞，成本決定性能，同樣的成本可以有不同的側(cè)重點(diǎn)，加強(qiáng)某方面的性能，但其他方面相應(yīng)減弱

　　時(shí)鐘頻率詳解和編程

　　晶振：其作用是產(chǎn)生原始的時(shí)鐘頻率，這個(gè)頻率經(jīng)過(guò)頻率發(fā)生器的倍頻或分頻后就成了電腦中各種不同的總線頻率；其本身不振蕩但和外電路產(chǎn)生諧振。

　　一般來(lái)講系統(tǒng)都會(huì)有2個(gè)鎖相環(huán)。這里就拿三星的S3C2440來(lái)作為例子吧。S3C2440有2個(gè)鎖相環(huán)（PLL--- phase locked loop），一個(gè)是MPLL，一個(gè)是UPLL；MPLL用于CPU及其他外圍器件。UPLL用于USB提供48MHz.外部時(shí)鐘源，經(jīng)過(guò)MPLL處理后能夠得到三種不同的系統(tǒng)時(shí)鐘。他們分別是FCLK，HCLK，PCLK三種頻率，這三種頻率分別有不同的用途。

　　FCLK是為CPU提供時(shí)鐘信號(hào)，主頻時(shí)鐘，用于ART920T內(nèi)核。

　　HCLK是為AHB總線提供的時(shí)鐘信號(hào)，主要用于高速外設(shè)，比如內(nèi)存控制器，中斷控制器，LCD控制器，DMA以及USB主模塊等。

　　PCLK是為APB總線提供的時(shí)鐘信號(hào)，主要用于低速外設(shè)，比如看門狗，UART控制器，IIS，I2C，SDI/MMC，GPIO，RTC and SPI。

　　當(dāng)系統(tǒng)上電或者復(fù)位時(shí)后，MPLL就可以工作，但此時(shí)MPLL的值并不是系統(tǒng)時(shí)鐘，因?yàn)榇藭r(shí)MPLL寄存器還沒(méi)初始化，還是個(gè)無(wú)效的值，所以系統(tǒng)選擇外部時(shí)鐘晶振作為系統(tǒng)時(shí)鐘。因此系統(tǒng)上電及復(fù)位后，必須向MPLL寄存器寫入一個(gè)值，盡管這個(gè)值可能就是寄存器中的舊值。

　　LOCKTIME寄存器：用于設(shè)置MPLL啟動(dòng)后穩(wěn)定前所需等待的時(shí)間（Lock time），一般使用默認(rèn)值。

　　MPLLCON/UPLLCON寄存器設(shè)置：MDIV 主頻控制位，PDIV 預(yù)分頻控制位，SDIV 后分頻控制位

　　Mpll（FCLK） = （2 * m * Fin）/（p*2s）

　　Upll = （m * Fin）/（p*2s）

　　其中：m = （MDIV+8）， p = （PDIV+2）， s = SDIV

　　FCLK、PCLK、HCLK 這三個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘具有一地定的比例關(guān)系，這種關(guān)系是通過(guò)寄存器CLKDIVN中的HDIVN位和PDIVN位來(lái)控制的，因此我們知道了FCLK，再通過(guò)這2位的控制就能確定HCLK，PCLK.而FCLK則是通過(guò)外部晶振頻率Fin由上面公式可以得到。

　　說(shuō)了這么多，還是來(lái)理理順序：

　　下面的例子網(wǎng)上好多，先貼出來(lái)，然后再分析其本質(zhì)是什么。

　　mpll_val = （92《《12）|（1《《4）|（1）;//至于為什么mpll_val這個(gè)值是（92《《12）|（1《《4）|（1），沒(méi)有找到說(shuō)明，個(gè)人分析有可能是大家的經(jīng)驗(yàn)，或者是從后面逆推計(jì)算出來(lái)的。在Fin為12MHz情況下，要讓主頻達(dá)到400MHz，可以從后面開(kāi)始逆推出來(lái)。

　　定義mpll_val這個(gè)值實(shí)際是為了讓倍頻因子控制寄存器設(shè)定下面的值：

　　MDIV=92 PDIV=1 SDIV=1

　　ChangeMPllValue（（mpll_val》》12）&0xff， （mpll_val》》4）&0x3f， mpll_val&3）;

　　函數(shù)原型：

　　void ChangeMPllValue（int mdiv，int pdiv，int sdiv）

　　{

　　rMPLLCON = （mdiv《《12） | （pdiv《《4） | sdiv;

　　}

　　函數(shù)功能：輸入參數(shù)設(shè)定MPLLCON寄存器的值，即倍頻因子寄存器的值。

　　再根據(jù)公式：

　　Mpll（FCLK） = （2 * m * Fin）/（p*2s），m = MDIV + 8 =100；Fin 外部晶振頻率為12MHz，p = PDIV+2 = 3，S = SDIV =1；

　　所以得到：FCLK = Mpll = 400MHz

　　得到了FCLK，要計(jì)算出PCLK和HCLK就比較容易了。設(shè)置下分頻系數(shù)寄存器CLKDIVN中的HDIVN位和PDIVN位就可以了。下面是常用的分頻系統(tǒng)。

　　其實(shí)分頻系數(shù)寄存器中HDIVN位要設(shè)置為10或者11時(shí)，還要設(shè)置下CAMDIVN寄存器：

　　最后，再補(bǔ)上一個(gè)總結(jié)的圖上去。