第十四届智能车培训 PLL锁相环

什么是锁相环？

PLL(Phase Locked Loop)： 为锁相回路或锁相环，用来统一整合时脉讯号，使高频器件正常工作，如内存的存取资料等。PLL用于振荡器中的反馈技术。 许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步。一般的晶振由于工艺与成本原因，做不到很高的频率，而在需要高频应用时，由相应的器件VCO，实现转成高频，但并不稳定，故利用锁相环路就可以实现稳定且高频的时脉冲讯号。

锁相环主要作用：

单片机使用锁相环（PLL）功能能够获得更高的总线频率，这对于需要提高单片机运行速度的场合非常必要。

锁相环相关寄存器简介：

1、CRG时钟合成寄存器（SYNR）

该寄存器低6位有效，有效值0~63

2、时钟分频寄存器（REFDV）

该寄存器有效位为寄存器的低4位，有效值为0~15

3、时钟选择寄存器（CLKSEL）

PLLSEL置1：Bus Clock = PLLCLK / 2 置0：Bus Clock = OSCCLK / 2)

设置锁相环计算方法

配置锁相环的主要目的是为了得到新的总线时钟，其配置主要依据下面的三个公式：

Fosc系统总线时钟频率

Fpll锁相环时钟频率

Fbus总线时钟频率

 

配置流程：

1. CLKSEL=0X00; // 在CLKSEL最高位为0时才能设置其他寄存器

2. 设置相关参数 SYNR ( 时钟合成寄存器 ) REFDY ( 时钟分频寄存器 )

3. 等待 PLL 稳定 该部分用到的寄存器 CRGFLG_LOCK 当 CRGFLG_LOCK=1 表示时钟频率已经稳定

4、CLKSEL=0x80 ;//使用PLL时钟

 

例程代码：

void PLL_Init(void)
 {                                                 
  CLKSEL=0;  //时钟选择寄存器的最高位为0 Bus Clock（总线时钟）= OSCCLK / 2)
             //                      为1 Bus Clock（总线时钟）= PLLCLK / 2)
             // 在CLKSEL最高位为0时才能设置其他寄存器

  SYNR=0x44;//时钟合成寄存器 0100 0100 因低六位有效所以最大为63
  REFDV=0x81;//时钟分频寄存器 1000 0001因低四位有效所以最大为15 外部晶振fosc=8M，BUS clock=20M
    _asm(nop); //空操作 
    _asm(nop);
   while(!CRGFLG_LOCK==1);  //当CRGFLG_LOCK！=1时
                            //CRGFLG_LOCK=1 表示时钟频率已经稳定

   CLKSEL=0X80; //时钟选择寄存器的最高位   // 在CLKSEL最高位设置为1其他寄存器不允许设置
 } 

void PLL(void)
{
    SYNR=0x01;                            //时钟主频：PLL clock = 2*OSC CLOCK*(1+SYNR)/(1+REFDV)
    REFDV=0x00;                        // PLL clock = 32MHz       = 2*             8           *         2        /           1
    
    while(!(CRGFLG_LOCK==1));             //等待晶振稳定
    CLKSEL_PLLSEL=1;  //对时钟主频/2得到      //总线时钟：BUS CLOCK = PLL CLOCK / 2 
                                                                                                        //BUS CLOCK =16MHz           =         32             /2
}
//ECT模块的输出比较功能设置
//通道0

//根据元件的工作频率选择单片机合适的主频率
//system clock 8MHZ(系统时钟)
void PLL(void)         //设定总线频率     (超频)
{   
    CLKSEL=0x00;                          //初始化PLL前先使用外部晶振(晶振时钟)
    SYNR=0x01;                            //时钟主频：PLL clock = 2*OSC CLOCK*(1+SYNR)/(1+REFDV)
    REFDV=0x00;                           //got 32 MHZ  = 2*8*2/1
    while(!(CRGFLG_LOCK==1));             //等待晶振稳定(时钟校正同步)
    CLKSEL_PLLSEL=1;//(CLKSEL=0x80;)      //BUS CLOCK 16 MHZ = PLL CLOCK / 2 (选定锁相环时钟)(PLLSEL置1：Bus Clock = PLLCLK / 2)              
}