MSP430FR6989單片機學習之系統(tǒng)時鐘

今天繼續(xù)跟大家分享MSP430FR6989系列教程的系統(tǒng)時鐘

教程用到的硬件平臺：TI官方的MSP430FR6989 LaunchPad

編譯器：IAR For MSP430。

1，系統(tǒng)時鐘源的種類

MSP430FR6989有五個時鐘源，分別如下：

• LFXTCLK：低頻振蕩器，例如32.768kHz晶振?？梢酝ㄟ^軟件配置由外部方波信號驅動。
• HFXTCLK：高頻振蕩器， 4 MHz - 24 MHz 范圍內晶振使用?？梢酝ㄟ^軟件配置由外部方波信號驅動。
• DCOCLK：具有可選頻率的內部數(shù)控振蕩器 (DCO)
• VLOCLK：典型頻率為 10 kHz 的內部超低功耗低頻振蕩器
• MODCLK：典型頻率為 5 MHz 的內部低功耗振蕩器。

大家可以根據(jù)項目的需求配置時鐘源，在LaunchPad開發(fā)板中外部時鐘使用LFXTCLK外接32.768k的晶振，原理圖如下：

2，系統(tǒng)時鐘信號

對于MSP430FR6989單片機，一共有五種時鐘信號，如下所示：

• ACLK： 輔助時鐘。 一般用于低速外設。
• MCLK： 主時鐘。 用于CPU和系統(tǒng)使用。
• SMCLK： 子系統(tǒng)主時鐘。 一般用于高速外設。
• MODCLK：模塊時鐘。 一般用于低功耗下高速外設模塊使用。
• VLOCLK： VLO 時鐘。 一般用于低功耗下低速外設模塊使用。

3，寄存器配置IO口實現(xiàn)外部時鐘輸入

LFXTCLK時鐘連接到PJ4、PJ5上，我們需要將PJ4、PJ5配置為主功能模式，可以通過PxSEL1和PxSEL0配置IO口的功能，如下圖所示：

實現(xiàn)主功能，只需要將PxSEL1配置為0，PxSEL0配置為1即可，代碼如下：

/* 外部引腳32.768k使能 */ 
PJSEL0 |= BIT4;    
PJSEL1 &= ~BIT4;


PJSEL0 |= BIT5;    
PJSEL1 &= ~BIT5;

4，配置DCO時鐘以及配置時鐘源

接下來我們需要配置內部DCO時鐘供以MCLK和SMCLK使用，在配置時鐘之前，我們需要先進行時鐘配置的解鎖，通過寄存器CSCTL0配置，如下：

CSCTL0寄存器的高位要寫入A5h才可以進行配置，配置如下：

/* 使能時鐘寄存器設置 */ 
    CSCTL0_H = CSKEY_H;    // 將寄存器的高8位，配置為A5h

我們找到頭文件中定義CSKEY_H可以看到，CSKEY_H即為A5h，頭文件中已經定義好了，方便程序的編寫以及后續(xù)對于程序的閱讀。如下所示：

當然，程序也可以如下編寫，是跟上面的是一樣的 ：

/* 使能時鐘寄存器設置 */ 
CSCTL0 = CSKEY;      // 將寄存器的高8位，配置為A5h

解鎖完成之后，我們就要進行DCO的頻率配置，這里我們選擇8M時鐘，配置寄存器CSCTL1選擇頻率，配置DCOFSEL位為6，即為選擇8M時鐘，如下：

代碼配置如下：

CSCTL1 = DCOFSEL_6;              // DCO = 8M

當我們選擇更高的頻率時，比如16M頻率，那么我們需要將DCORSEL位置1，然后在選擇DCOFSEL為第四位即可，即：

CSCTL1 = DCORSEL + DCOFSEL_4;              // DCO = 16M

接下來就是為系統(tǒng)時鐘分配時鐘源，我們ACLK選擇LFXTCLK，SMCLK選擇DCOCLK，MCLK選擇DCOCLK，直接通過CSCTL2寄存器進行配置即可，寄存器介紹如下：

代碼的編寫就要簡單的多，而且一眼就可以看懂，如下所示：

/* ACLK = LFXT ，SMCLK和MCLK=DCO */
    CSCTL2 = SELA__LFXTCLK + SELS__DCOCLK + SELM__DCOCLK;

然后就是關于系統(tǒng)時鐘的分頻，比如說8MHz頻率，經過2分頻后就是4MHz用于系統(tǒng)分頻的寄存器是CSCTL3，如下圖所示：

這里我們不進行分頻，直接CSCTL3 = 0；即可。

比如SMCLK要進行2分頻的話，代碼的編寫如下：

CSCTL3 = DIVS_1;     // ACLK/MCLK 分頻=1   SMCLK 分頻=2

最后，我們要選擇時鐘源的開關，比如我們沒有用到HFXTCLK和VLOCLK，我們將其關閉，對于使用到的LFXTCLK，我們需要配置一下驅動電流，這里我們沒有調試低功耗，可以先將其設置為最大強度的驅動電流。如下：

當然最后不能忘記，鎖定寄存器，只要不是A5h即可。代碼如下：

CSCTL4 = HFXTOFF + VLOOFF + LFXTDRIVE_3;   // 關閉HFXT VLO ，打開LFX

5，代碼實現(xiàn)

void Initial_Clock(void)
{
    /* 外部32.768k使能 */ 
    PJSEL0 |= BIT4;    
    PJSEL1 &= ~BIT4;

    PJSEL0 |= BIT5;    
    PJSEL1 &= ~BIT5;
    /* 使配置完成的IO口生效，從LPMx.5退出 */
    PM5CTL0 &= ~LOCKLPM5;

  /* 使能時鐘寄存器設置 */ 
    CSCTL0_H = CSKEY_H;  

    CSCTL1 = DCOFSEL_6;                                     // DCO = 8M
    CSCTL2 = SELA__LFXTCLK + SELS__DCOCLK + SELM__DCOCLK;   // ACLK = LFXT ，SMCLK和MCLK=DCO
    CSCTL3 = 0;                                             // ACLK/SMCLK/MCLK 分頻=1
    CSCTL4 = HFXTOFF + VLOOFF + LFXTDRIVE_3;                // 關閉HFXT VLO ，打開LFXT


  /* 禁止時鐘寄存器設置 */ 
    CSCTL0_H = 0;       
｝