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1、第三讲 时钟主要内容：1.uPD78F0547D（MCU）时钟的种类2.控制时钟发生器的寄存器3.系统时钟振荡器的连接4.时钟的控制PD78F0547D 的时钟符号 fX:X1 时钟振荡频率 fRH:内部高速振荡时钟频率 fEXCLK:外部主系统时钟频率 fXH:高速系统时钟振荡频率 fXP:主系统时钟振荡频率 fPRS:外部硬件时钟振荡频率 fCPU:CPU 时钟振荡频率 fXT:XT1 时钟振荡频率 fEXCLKS:外部子系统时钟频率 fSUB:子系统时钟振荡频率 fRL:内部低速振荡时钟频率 主时钟系统：X1 和内部高速振荡器执行STOP 指令或设置主OSC 控制寄存器(MOC)，可以停
2、止X1振荡器复位后，CPU 总是使用内部高速振荡时钟进行操作。可以通过执行STOP 指令或者使用内部振荡模式寄存器(RCM)停止其振荡 子系统时钟使用时钟控制寄存器(PCC)和时钟操作模式选择寄存器(OSCCTL)，可以停止振荡也可以通过EXCLKS/XT2/P124 引脚提供一个外部子系统时钟(fEXCLKS=32.768 kHz)。设置PCC 和OSCCTL 可以禁止外部子系统时钟输入时钟类型 内部低速振荡时钟(看门狗定时器时钟)复位后内部低速振荡器总是启动操作选项字节设置“内部低速振荡器可由软件停止”时，可以通过使用内部振荡模式寄存器(RCM)停止其振荡内部低速振荡时钟不能作为CPU 时
3、钟，是为看门狗定时器和TMH1 提供时钟时钟类型时钟操作模式选择寄存器(OSCCTL)：选择高速系统和子系统时钟的操作模式以及内置振荡器的获取方式。由一个1 位或8 位存储器操作指令设置OSCCTL控制时钟发生器的寄存器时钟控制寄存器(PCC)：选择CPU 时钟、分频比和子系统时钟的操作模式。由1 位或8 位存储器操作指令设置PCC控制时钟发生器的寄存器子系统时钟引脚操作模式设置使用时钟控制寄存器(PCC)的第6 位(XTSTART)和时钟操作模式选择寄存器(OSCCTL)的第5 位与第4 位(EXCLKS，OSCSELS)共同设置子系统时钟引脚操作模式控制时钟发生器的寄存器内部振荡模式寄存器
4、(RCM)：设置内部振荡器操作模式。由1 位或8 位存储器操作指令设置控制时钟发生器的寄存器主OSC 控制寄存器(MOC)：选择高速系统时钟模式当CPU 不使用高速系统时钟时，该寄存器用于停止X1 振荡器或禁止EXCLK 引脚的外部时钟输入。可以用1 位或8 位存储器操作指令设置MOC控制时钟发生器的寄存器主时钟模式寄存器(MCM)：选择提供给CPU 的主系统时钟和外部硬件时钟。由1 位或8 位存储器操作指令设置MCM控制时钟发生器的寄存器振荡稳定时间计数器的状态寄存器(OSTC)：指示X1 时钟振荡稳定时间计数器的计数状态。当启动X1 时钟振荡，使用内部高速振荡时钟或子系统时钟作为CPU 时
5、钟，可以检测X1 时钟振荡的稳定时间。可以由1 位或8 位存储器操作指令读取OSTC 的内容复位后(由RESET 输入、POC、LVI、和WDT 进行复位)通过STOP 指令，以及设置MSTOP(MOC 寄存器的第7 位)=1，可以对OSTC 清零(00H)控制时钟发生器的寄存器振荡稳定时间选择寄存器(OSTS)：选择X1 时钟振荡稳定等待时间(当STOP 模式释放时)当CPU 使用X1 时钟且STOP 模式释放后，等待时间值由OSTS 确定，8 位存储器操作指令设置OSTS控制时钟发生器的寄存器X1 振荡器X1 振荡器采用晶体振荡器或陶瓷振荡器(1 20MHz，连接到X1 和X2 引脚)XT
6、1 振荡器XT1 振荡器采用晶体振荡器(连接到XT1 和XT2 引脚，标准值为:32.768 kHz)振荡器的连接不使用子系统时钟时，为了降低功耗，则可以设置XT1 和XT2 引脚为I/O 模式(OSCSELS=0)，输入(PM123/PM124=1)用一个电阻连接到VDD 或VSS；输出(PM123/PM124=0)时开路振荡器的连接CPU 和外部硬件所采用的时钟 CPU 和外部硬件采用的时钟及寄存器设置 时钟XSEL CSS MCM0 EXCLKCPU 时钟外部硬件时钟内部高速振荡时钟0 0 内部高速振荡时钟X1 时钟 1 0 0 0外部主系统时钟1 0 0 1X1 时钟 1 0 1 0外
7、部主系统时钟1 0 1 1子系统时钟 内部高速振荡时钟0 1 X1 时钟 1 1 0 01 1 1 0外部主系统时钟1 1 0 11 1 1 1时钟控制高速系统时钟控制 如下两种高速系统时钟可用。X1 时钟:晶体/陶瓷振荡器连接到X1 和X2 引脚。外部主系统时钟:外部时钟输入到EXCLK 引脚。(1)X1 时钟振荡时设置过程示例 设置频率(OSCCTL 寄存器)使用AMPH，根据使用频率设置内置振荡器。AMPH注操作频率控制0 1 MHz fXH 10 MHz1 10 MHz fXH 20 MHz注：复位释放后设置外部功能前设置AMPH。复位释放后AMPH 的值只能被修改一次。当AMPH 1
8、时，CPU 时钟停止 5 s(MIN.)。设置P121/X1 和P122/X2/EXCLK 引脚，并选择X1 时钟或外部时钟(OSCCTL 寄存器)，当EXCLK 清零且OSCSEL 置1 时，从端口模式切换到X1 振荡模式 EXCLK OSCSEL高速系统时钟引脚操作模式P121/X1 引脚 P122/X2/EXCLK 引脚0 1 X1 振荡模式 晶体/陶瓷振荡器连接 控制X1 时钟振荡(MOC 寄存器)若MSTOP 被清零，则X1 振荡器开始振荡。等待X1 时钟振荡稳定检测OSTC 寄存器并等待所需的时间。在等待时间内，其它软件处理过程的执行可使用内部高速振荡时钟。时钟控制高速系统时钟控制
9、时钟控制高速系统时钟控制(2)使用外部主系统时钟时设置过程示例 设置频率(OSCCTL 寄存器)使用AMPH,设置使用频率。注：复位释放后设置外部功能前设置AMPH。复位释放后AMPH 的值只能被修改一次。当AMPH 1时，CPU 时钟停止 5 s(MIN.)。AMPH注操作频率控制0 1 MHz fXH 10 MHz1 10 MHz fXH 20 MHz 设置P121/X1 和P122/X2/EXCLK 引脚并选择操作模式(OSCCTL 寄存器)当EXCLK 和OSCSEL 置1时，从端口模式切换到外部时钟输入模式。时钟控制高速系统时钟控制 控制外部主系统时钟输入(MOC 寄存器)MSTOP
10、 清零时，允许外部主系统时钟输入。EXCLK OSCSEL高速系统时钟引脚操作模式P121/X1 引脚 P122/X2/EXCLK 引脚1 1外部时钟输入模式I/O 端口外部时钟输入停止内部高速振荡器 停止内部高速振荡时钟时设置过程示例可以用如下两种方式停止内部高速振荡时钟。执行STOP 指令设置STOP 模式 将RSTOP 置 1 且停止内部高速振荡时钟(a)执行STOP 指令 设置外部硬件停止那些不能在STOP 模式下使用的外部硬件。释放待机模式后X1 时钟振荡稳定时间的设置CPU 使用X1 时钟时，在STOP 指令执行前设置OSTS。执行STOP 指令执行STOP 指令时，系统处于STO
11、P 模式下并且停止内部高速振荡时钟。停止内部高速振荡器 停止内部高速振荡时钟时设置过程示例可以用如下两种方式停止内部高速振荡时钟。执行STOP 指令设置STOP 模式 将RSTOP 置 1 且停止内部高速振荡时钟(a)执行STOP 指令 设置外部硬件停止那些不能在STOP 模式下使用的外部硬件。释放待机模式后X1 时钟振荡稳定时间的设置CPU 使用X1 时钟时，在STOP 指令执行前设置OSTS。执行STOP 指令执行STOP 指令时，系统处于STOP 模式下并且停止内部高速振荡时钟。停止内部高速振荡器 停止内部高速振荡时钟时设置过程示例(b)通过RSTOP 置1 停止内部高速振荡时钟 确认CPU 时钟状态(PCC 和MCM 寄存器)根据CLS 和MCS 确认CPU 没有使用内部高速振荡时钟。CLS=0 和MCS=0 时，CPU 采用内部高速振荡时钟，因此将CPU 时钟切换为高速系统时钟或子系统时钟。CLS MCS CPU 时钟状态0 0内部高速振荡时钟0 1高速系统时钟1 子系统时钟 停止内部高速振荡时钟(RCM 寄存器)RSTOP 置1 时，停止内部高速振荡时钟。时钟的初始化程序示例使用内部高速振荡时钟作为CPU 时钟和外围硬件