S3C2410系统时钟和定时器doc文档格式.docx

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PDIV=0x04=4；

SDIV=0x00=0，所以m=100,p=6,s=0,把Fin=12MHz代入S3C2410的MPLL（FCLK）计算公式，可以得到FCLK=200MHz，因此该寄存器的值可以设置为（（0x5c12）|（0x044）|（0x00））。

图4是一些常用的PLL值，设置MPLLCON寄存器时可以参考该表。

图4：

MPLLCON常用设置值3.CLKDIVN寄存器，用于设置FCLK、HCLK、PCLK的比例，地址和各位含义如图5所示

图5CLKDIVN地址和各位含义

HDIVN1=CLKDIVN[2]=0，表示保留，HDIVN1=CLKDIVN[2]=1，表示FCLK：

HCLK：

PCLK=1：

4：

4，此时HDIVN和PDIVN均要设置为0。

HDIVN=CLKDIVN[1]=0，表示HCLK=FCLK，HDIVN=CLKDIVN[1]=1，表示HCLK=FCLK/2；

PDIVV=CLKDIVN[0]=0，表示PCLK=HCLK，PDIVV=CLKDIVN[0]=1，表示PCLK=FCLK/2。

对于本例程，要求FCLK：

2：

4，所以CLKDIVN[0：

2]=0b110=0x3。

如果HDIVN=1，那么CPU要从fastbusmode转换为asynchronousbusmode，可以通过如下指令完成：

mrcp15,0,r1,c1,c0,0\n/*读出控制寄存器*/

orrr1,r1,0xc0000000\n/*设置为"

asynchronousbusmode"

*/

mcrp15,0,r1,c1,c0,0\n/*写入控制寄存器*/

【2.PWM定时器硬件原理】

S3C2410共有5个16位的定时器，其中定时器0、1、2、3具有脉宽调制PWM（PulseWidthModulation）功能，它们都有一个输出引脚TOUTi，可以通过定时器来控制输出引脚周期性的高、低电平变化，定时器4没有输出引脚，定时器结构如图6所示

图6PWM定时器结构图

PWM定时器使用的时钟是PCLK，先通过两个8位的预分频器（使用TCFG0寄存器来设置）降低频率，定时器0、1公用一个预分频器，定时器2、3、4公用第二个预分频器。

预分频器的输出进入到第二级分频器，可以产生2分频、4分频、8分频、16分频或者外部时钟TCLK0/TCLK1，每个定时器的工作频率可以从这5种频率中选择（使用TCFG1寄存器来设置）。

PWM定时器工作流程如下：

参考图7

图7PWM定时器操作流程

（1）.定时器有TCMPBn、TCNTBn寄存器，用于设置定时器n的初始比较值和初始计数值

（2）.然后设置TCONn寄存器启动定时器n，TCMPBn、TCNTBn寄存器的值分别装入TCMPn、TCNTn寄存器，TCMPn、TCNTn是定时器内部寄存器,在定时器n的工作频率下，TCNTn开始减1计数，其值可以通过读取TCNTOn得到

（3）.当TCNTn的值等于TCMPn的值时，定时器n的输出TOUTn电平反转，TCNTn继续减数

（4）.当TCNTn的值到达0时，输出引脚TOUTn电平再次反转（这样就实现了PWM），并触发定时器n的定时中断（如果定时中断使能）

（5）.TCNTn到达0时，如果在TCON寄存器中将定时器n设为"

自动加载"

，则TCMPBn和TCNTBn自动重新装入TCMPn和TCNTn寄存器，下一个计数流程开始，

PWM定时器常用寄存器，以定时器0为例

1.TCFG0寄存器（TIMERCONFIGURATION），用于控制预分频器，其地址和各位含义如图8所示

图8TCFG0寄存器地址和各位含义

定时器的输入频率计算公式为：

定时器工作频率=PCLK/（prescalervalue+1）/（dividervalue），其中prescalervalue的值（预分频器）通过TCFG0寄存器设置，TCFG0[0：

7]设置定时器0和定时器1的prescalervalue值，TCFG0[8：

15]设置定时器2、3、4的prescalervalue的值，该值的范围为0~255，本例程选择定时器0的该值为99，因此该寄存器的值设置为99。

dividervalue的值（第二级分频器）为2、4、8、16，由TCFG1寄存器设置

2.TCFG1寄存器（TIMERCONFIGURATION），经预分频器得到的时钟被输入到第二级分频器，可以再次被2分频、4分频、8分频和16分频，由图6可知，定时器0、1还可以工作在外接时钟TCLK0下，定时器2、3、4还可以工作在外接时钟TCLK1下，使用TCFG1寄存器来设置这5个定时器的第二级分频器的分频数，其地址和各位含义如图9所示

图9TCFG1寄存器地址和各位含义

TCFG1[20：

23]用于设置5个定时器的DMA模式，TCFG1[0：

3]设置定时器0的分频数。

本例程中不使用定时器的DMA模式，定时器0的第二级分频选择1/16，所以该寄存器的值为0x3。

3.TCON寄存器（TIMERCONTROL），其地址和各位含义如图10所示

图10TCON地址和各位含义

TCON[0]设置定时器0的开启和停止；

TCON[1]设置定时器0"

手动更新"

，将TCMPB0/TCNTB0的值装入内部寄存器TCMP0/TCNT0中；

TCON[2]设置TOUT0是否反转；

TCON[3]设置自动加载。

对于本例程，使用定时器0，开启定时器、手动更新、反转、自动加载。

4.TCNTB0/TCMPB0/TOUT0寄存器，TCNTB0用于保存定时器初始计数值，TCMPB0用于保存比较值，TOUT0用来观察TCNT0的数值；

其地址和各位含义如图11所示

图11TCNTB0/TCMPB0/TOUT0寄存器地址和各位含义

对与本例程，TCMPB0=0，TCNTB0=15625。

【3.程序实现】

该例程一共包含8个文件，描述如下：

文件名

描述

Head.sARM启动代码，设置异常向量，只实现了复位异常和普通中断异常；

调用存储器设置函数、调用关闭看门狗定时器函数、调用时钟初始化函数、调用定时器初始化函数、调用LED初始化函数、调用中断初始化函数，调用把代码从StepStone拷贝到SDRAM的拷贝函数，最后调用C语言的Main函数。

init.c

初始化函数的实现，包括关闭看门狗函数的实现、时钟初始化函数的实现、存储器初始化函数的实现、把代码从StepStone拷贝到SDRAM函数的实现、LED初始化函数的实现、定时器初始化函数的实现、中断初始化函数的实现

interrupt.c

定时器中断的中断服务程序的实现，中断服务程序的功能是每次中断改变4个LED灯的状态

interrupt.h

定时器中断的中断服务程序的头文件

s3c24xx.hs3c2410A的头文件，主要是相关寄存器地址的定义。

main.c

主函数

MakefileMakefile文件

timer.lds

链接脚本文件

@*@Name：

head.S@Desc：

初始化，设置中断模式、系统模式的栈，设置好中断处理函数@Parameter：

@Return：

@Author：

yoyoba（stuyou@）@Date：

2011-5-26@Modify：

2011-5-26@*

.externmain.text.global_start_start：

@*@中断向量，本程序中，除Reset和HandleIRQ外，其它异常都没有使用@*bReset

@0x04：

未定义指令中止模式的向量地址HandleUndef：

bHandleUndef

@0x08：

管理模式的向量地址，通过SWI指令进入此模式HandleSWI：

bHandleSWI

@0x0c：

指令预取终止导致的异常的向量地址HandlePrefetchAbort：

bHandlePrefetchAbort

@0x10：

数据访问终止导致的异常的向量地址HandleDataAbort：

bHandleDataAbort

@0x14：

保留HandleNotUsed：

bHandleNotUsed

@0x18：

中断模式的向量地址bHandleIRQ

@0x1c：

快中断模式的向量地址HandleFIQ：

bHandleFIQReset：

ldrsp,=4096@设置栈指针，以下都是C函数，调用前需要设好栈bldisable_watch_dog@关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启blclock_init@设置MPLL，改变FCLK、HCLK、PCLKblmemsetup@设置存储控制器以使用SDRAMblcopy_steppingstone_to_sdram@复制代码到SDRAM中ldrpc,=on_sdram@跳到SDRAM中继续执行on_sdram：

msrcpsr_c,#0xd2@进入中断模式ldrsp,=4096@设置中断模式栈指针

msrcpsr_c,#0xdf@进入系统模式ldrsp,=0x34000000@设置系统模式栈指针，

blinit_led@初始化LED的GPIO管脚bltimer0_init@初始化定时器0blinit_irq@调用中断初始化函数，在init.c中msrcpsr_c,#0x5f@设置I-bit=0，开IRQ中断

ldrlr,=halt_loop@设置返回地址ldrpc,=Main@调用Main主函数halt_loop：

bhalt_loopHandleIRQ：

sublr,lr,#4@计算返回地址stmdbsp！

{r0-r12,lr}@保存使用到的寄存器@注意，此时的sp是中断模式的sp@初始值是上面设置的4096ldrlr,=int_return@设置调用ISR即EINT_Handle函数后的返回地址ldrpc,=Timer0_Handle@调用中断服务函数，在interrupt.c中int_return：

ldmiasp！

{r0-r12,pc}^@中断返回,^表示将spsr的值复制到cpsr

/*

*Nameinit.c

*DescARM处理器硬件初始化函数实现

*Parameter

*Return

*Authoryoyobastuyou@

*Date2011-5-26

*Modify2011-5-26

#include"

s3c24xx.h"

voiddisable_watch_dogvoid；

voidclock_initvoid；

voidmemsetupvoid；

voidcopy_steppingstone_to_sdramvoid；

voidinit_ledvoid；

voidtimer0_initvoid；

voidinit_irqvoid；

*关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启

voiddisable_watch_dogvoid

{

WTCON=0；

//关闭WATCHDOG很简单，往这个寄存器写0即可

}

#defineS3C2410_MPLL_200MHZ0x5c120x0440x00

#defineS3C2440_MPLL_200MHZ0x5c120x0140x02

*对于MPLLCON寄存器，1912为MDIV，94为PDIV，10为SDIV

*有如下计算公式：

*S3C2410MPLLFCLK=m*Fin/p*2^s

*S3C2410MPLLFCLK=2*m*Fin/p*2^s

*其中m=MDIV+8,p=PDIV+2,s=SDIV

*对于本开发板，Fin=12MHz

*设置CLKDIVN，令分频比为：

FCLKHCLKPCLK=124，

*FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz

voidclock_initvoid

//LOCKTIME=0x00ffffff；

//使用默认值即可

CLKDIVN=0x03；

//FCLKHCLKPCLK=124,HDIVN=1,PDIVN=1

/*如果HDIVN非0，CPU的总线模式应该从"

fastbusmode"

变为"

__asm__

"

mrcp15,0,r1,c1,c0,0\n"

/*读出控制寄存器*/

orrr1,r1,#0xc0000000\n"

/*设置为"

mcrp15,0,r1,c1,c0,0\n"

/*写入控制寄存器*/

；

/*判断是S3C2410还是S3C2440GSTATUS1寄存器为通用状态寄存器，用来描述芯片ID标识，可以通过读取GSTATUS1寄存器

的值来确定处理器的类型

0x32410000=S3C24100x32410002=S3C2410A0x32440000=S3C24400x32440002=S3C2440aEdukitIII实验箱使用的是S3C2410A芯片*/

ifGSTATUS1==0x32410000GSTATUS1==0x32410002

MPLLCON=S3C2410_MPLL_200MHZ；

/*现在，FCLK=200MHz,HCLK=100MHz,PCLK=50MHz*/

else

MPLLCON=S3C2440_MPLL_200MHZ；

*设置存储控制器以使用SDRAM

voidmemsetupvoid

volatileunsignedlong*p=volatileunsignedlong*MEM_CTL_BASE；

/*这个函数之所以这样赋值，而不是像前面的实验比如mmu实验那样将配置值

*写在数组中，是因为要生成"

位置无关的代码"

，使得这个函数可以在被复制到

*SDRAM之前就可以在steppingstone中运行

/*存储控制器13个寄存器的值*/

p0=0x22011110；

//BWSCONp1=0x00000700；

//BANKCON0p2=0x00000700；

//BANKCON1p3=0x00000700；

//BANKCON2p4=0x00000700；

//BANKCON3p5=0x00000700；

//BANKCON4p6=0x00000700；

//BANKCON5p7=0x00018005；

//BANKCON6p8=0x00018005；

//BANKCON7

/*REFRESH,

*HCLK=12MHz0x008C07A3,

*HCLK=100MHz0x008C04F4

p9=0x008C04F4；

p10=0x000000B1；

//BANKSIZEp11=0x00000030；

//MRSRB6p12=0x00000030；

//MRSRB7

voidcopy_steppingstone_to_sdramvoid

unsignedint*pdwSrc=unsignedint*0；

unsignedint*pdwDest=unsignedint*0x30000000；

whilepdwSrcunsignedint*4096

*pdwDest=*pdwSrc；

pdwDest++；

pdwSrc++；

*LED1-4对应GPF5、GPF6、GPF7、GPF8

#defineGPF5_out15*2//LED1

#defineGPF6_out16*2//LED2

#defineGPF7_out17*2//LED3

#defineGPF8_out18*2//LED4voidinit_ledvoid

GPFCON=GPF5_outGPF6_outGPF7_outGPF8_out；

*TimerinputclockFrequency=PCLK/{prescalervalue+1}/{dividervalue}

*{prescalervalue}=0~255

*{dividervalue}=2,4,8,16

*本实验的Timer0的时钟频率=100MHz/99+1/16=62500Hz

*设置Timer00.5秒钟触发一次中断：

voidtimer0_initvoid

TCFG0=99；

//预分频器0=99TCFG1=0x03；

//选择16分频

TCNTB0=31250；

//0.5秒钟触发一次中断

TCON=11；

//手动更新

TCON=0x09；

//自动加载，清"

位，启动定时器0

*定时器0中断使能

voidinit_irqvoid

//定时器0中断使能

INTMSK&

=~110；

*Nameinterrupt.c

*Desc定时器0的终端服务程序

voidTimer0_Handlevoid

*每次中断令4个LED改变状态

ifINTOFFSET==10

GPFDAT=~GPFDAT&

0xf5；

//清中断

SRCPND=1INTOFFSET；

INTPND=INTPND；

*Nameinterrupt.h

*Desc中断处理函数头文件

voidEINT_Handle；

*NameMain.c

*Desc主函数

intMainvoid

while1；

return0；

*Name：

Makefile

*Desc：

该例程的Makefile文件，使用了timer.lds链接脚本

*Parameter：

*Return：

*Author：

yoyoba（stuyou@）

*Date：

2011-5-26

*Modify：

objs：

=head.oinit.ointerrupt.omain.otimer.bin：

$（objs）

arm-linux-ld-Ttimer.lds-otimer_elf$^

arm-linux-objcopy-Obinary-Stimer_elf$@

arm-linux-objdump-D-marmtimer_elftimer.dis

%.o：

%.carm-linux-gcc-Wall-O2-c-o$@$

%.Sarm-linux-gcc-Wall-O2-c-o$@$

clean：

rm-ftimer.bintimer_elftimer.dis*.o

*Names3c24xx.h

*Desc本例程使用到的s3c2410外围寄存器地址定义

/*WOTCHDOGregister*/

#defineWTCON*volatileunsignedlong*0x53000000

/*SDRAMregisers*/

#defineMEM_CTL_BASE0x48000000

#defineSDRAM_BASE0x30000000

/*GPIOregisters*/

#define