32位單片機(jī)LPC11C14學(xué)習(xí)

作者：時(shí)間：2016-11-29 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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void SysCLK_config(void)

{

uint8 i;

SYSCON->PDRUNCFG &= ~(1<< 5);//系統(tǒng)振蕩器上電

SYSCON->SYSOSCCTRL = 0x00000000;//振蕩器未被旁路，1~20Mhz頻率輸入

for (i = 0; i < 200; i++) __nop();//等待振蕩器穩(wěn)定

SYSCON->SYSPLLCLKSEL = 0x00000001;//PLL時(shí)鐘源選擇“系統(tǒng)振蕩器”

SYSCON->SYSPLLCLKUEN = 0x01;//更新PLL選擇時(shí)鐘源

SYSCON->SYSPLLCLKUEN = 0x00;//先寫(xiě)0，再寫(xiě)1達(dá)到更新時(shí)鐘源的目的

SYSCON->SYSPLLCLKUEN = 0x01;

while (!(SYSCON->SYSPLLCLKUEN &0x01)); //確定時(shí)鐘源更新后向下執(zhí)行

SYSCON->SYSPLLCTRL = 0x00000023; //設(shè)置M=4;P=2;FCLKOUT=12*4=48Mhz

SYSCON->PDRUNCFG &= ~(1<< 7); //PLL上電

while (!(SYSCON->SYSPLLSTAT &0x01)); //確定PLL鎖定以后向下執(zhí)行

SYSCON->MAINCLKSEL = 0x00000003;//主時(shí)鐘源選擇PLL后的時(shí)鐘

SYSCON->MAINCLKUEN = 0x01; //更新主時(shí)鐘源

SYSCON->MAINCLKUEN = 0x00;//先寫(xiě)0，再寫(xiě)1達(dá)到更新時(shí)鐘源的目的

SYSCON->MAINCLKUEN = 0x01;

while (!(SYSCON->MAINCLKUEN &0x01)); //確定主時(shí)鐘鎖定以后向下執(zhí)行

SYSCON->SYSAHBCLKDIV = 0x01;//AHB時(shí)鐘分頻值為1，使AHB時(shí)鐘設(shè)置為48Mhz

}

程序詳解：

在看程序詳解之前，你最好先看一遍程序。

（如果你是一位剛剛從51單片機(jī)接觸ARM單片機(jī)的朋友，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)里面的語(yǔ)句書(shū)寫(xiě)方式完全和以前寫(xiě)51程序不一樣啊，以前給51的寄存器寫(xiě)值，是用這么一種形式：

SBUF = 0X88;

而現(xiàn)在是用這么一種形式：

SYSCON->MAINCLKSEL=0X00000001;

這里為什么不直接寫(xiě)成：

MAINCLKSEL=0X00000001;

這其實(shí)是因?yàn)樵贜XPLPC11XX.H文件中對(duì)系統(tǒng)寄存器的定義采用了結(jié)構(gòu)體（Struct）的形式?，F(xiàn)在，你可以在打開(kāi)51單片機(jī)寄存器的定義文件REG51.H文件看一下，它對(duì)寄存器的地址定義是這樣的：

sfr SBUF = 0x99;

現(xiàn)在你再打開(kāi)一下LPC1114對(duì)寄存器地址定義的NXPLPC11XX.H文件！全都是結(jié)構(gòu)體的定義，而且是純C語(yǔ)言寫(xiě)的，再也找不到“sfr”這樣的C51語(yǔ)言了。關(guān)于NXPLPC11XX.H文件請(qǐng)看瑞嵌制作的《NXPLPC11XX.H文件詳解》。）

（在以后的程序中，我們會(huì)經(jīng)?？吹?=~（1<<3）和|=（1<<3）;這樣的句子，這些句子是對(duì)位操作用的。因?yàn)槲覀兘?jīng)常要對(duì)32位寄存器的某一位操作，還同時(shí)不影響其它位的值，所以才有了上面這樣的形式。比如我們說(shuō)我們要對(duì)某個(gè)寄存器的bit5(注意：可不是第5位，位是從0開(kāi)始的)寫(xiě)0，這樣寫(xiě)：

寄存器&=~（1<<5）；

對(duì)寄存器的bit5寫(xiě)1，這樣寫(xiě)：

寄存器|=（1<<5）；

現(xiàn)在運(yùn)用你的C語(yǔ)言知識(shí)分析一下，把十進(jìn)制的1寫(xiě)成二進(jìn)制32位數(shù)就是：

00000000000000000000000000000001

（1<<5）就是把1右移5下，左面補(bǔ)零，執(zhí)行完這句話(huà)以后數(shù)就變成：

00000000000000000000000000100000

~（1<<5）就是再把這個(gè)數(shù)反相：

11111111111111111111111111011111

最后呢！再把這個(gè)數(shù)&給寄存器，&的操作即是遇到0與1等于0，1與0或1都還是1，所以執(zhí)行完以后，除了bit5被改成了0，其它的位都沒(méi)有變。按照相同的方法，你可以分析一下對(duì)bit5寫(xiě)1的操作。）

現(xiàn)在，我們首先來(lái)看一下函數(shù)里的第一個(gè)語(yǔ)句是對(duì)PDRUNCFG寄存器操作，如果你的英語(yǔ)好的話(huà)，一眼就看出來(lái)這個(gè)寄存器是干嘛的了，就是“掉電配置寄存器”，之所以不叫“上電配置寄存器”是因?yàn)樗菍?duì)某位寫(xiě)“1”掉電，寫(xiě)“0”上電。這個(gè)寄存器的描述請(qǐng)看官方數(shù)據(jù)手冊(cè)第三章。看這個(gè)寄存器的bit5，該位控制著系統(tǒng)振蕩器的上電與掉電，默認(rèn)是1，就是掉電狀態(tài)，我們既然已經(jīng)決定了要用外部晶振作為時(shí)鐘源，那么現(xiàn)在就該把它上電了，于是就有了這條語(yǔ)句。

接下來(lái)這條語(yǔ)句是對(duì)SYSOSCCTRL寄存器操作，這個(gè)寄存器叫做“系統(tǒng)振蕩器控制寄存器”。（在后面的學(xué)習(xí)中，你會(huì)經(jīng)?？吹?，系統(tǒng)內(nèi)部的模塊需要好幾道門(mén)檻配置以后才能用，除了上電，還得控制，有的還需要再允許一下。這樣做看似麻煩，其實(shí)靈活?。┫到y(tǒng)控制寄存器只用了2個(gè)bit，bit0控制著系統(tǒng)振蕩器有沒(méi)有被旁路，bit1要根據(jù)外部晶振的值是多少來(lái)寫(xiě)1或0。先說(shuō)bit0，“被旁路”的意思就是“讓它不起作用”；“未被旁路”的意思就是“沒(méi)有讓它不起作用”。寫(xiě)0表示“未被旁路”，寫(xiě)1表示“被旁路”。那么什么時(shí)候被旁路呢？答：在有外部的“直接時(shí)鐘源”的時(shí)候。如果你51單片機(jī)學(xué)的很棒的話(huà)，你現(xiàn)在就應(yīng)該明白了，不明白的那就聽(tīng)我給你解釋吧。其實(shí)51單片機(jī)也有不利用外部晶振而是利用“直接時(shí)鐘源”的時(shí)候，電路圖是這個(gè)樣子的：

這里我們不需要旁路晶振，所以對(duì)該位寫(xiě)0。bit1是根據(jù)外部晶振的值來(lái)定的，對(duì)該位寫(xiě)0表示外部晶振頻率值在1~20MHz范圍內(nèi)，寫(xiě)1表示外部晶振頻率值在15~50MHz范圍內(nèi)。在我們的開(kāi)發(fā)板上用的晶振為12MHz，所以對(duì)該位寫(xiě)0。

再往下是一條短暫延時(shí)程序，利用__nop();實(shí)現(xiàn)。給它一點(diǎn)時(shí)間完成任務(wù)。

再接下來(lái)的5條語(yǔ)句你可以把它看成一個(gè)整體，對(duì)PLL時(shí)鐘源的更新都是這個(gè)樣子的。關(guān)于SYSPLLCLKSEL寄存器，前面已經(jīng)講過(guò)了。 SYSPLLCLKUEN是PLL時(shí)鐘源更新允許寄存器，根據(jù)官方數(shù)據(jù)手冊(cè)上的規(guī)定，要想實(shí)現(xiàn)更新，需要對(duì)該寄存器toggle一下，也就是對(duì)該寄存器先寫(xiě)0，再寫(xiě)1。while語(yǔ)句等待我們剛才寫(xiě)的1運(yùn)輸?shù)絊YSPLLCLKUEN里面。時(shí)鐘源的更新往往是需要一定時(shí)間的。

接下來(lái)，就該把選擇的時(shí)鐘源翻倍了。SYSPLLCTRL是系統(tǒng)倍頻控制寄存器，通過(guò)它可以確定倍頻的倍數(shù)。倍頻器是一個(gè)很有特點(diǎn)的東西。它除了可以用在單片機(jī)當(dāng)中，還可以用在好多需要它的地方，比如射頻無(wú)線(xiàn)芯片當(dāng)中可以用它來(lái)提高發(fā)射功率。倍頻器運(yùn)用了模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。有時(shí)集成到芯片當(dāng)中，有時(shí)單獨(dú)做成一塊芯片！關(guān)于LPC1114的倍頻器（PLL）的詳細(xì)描述，請(qǐng)看官方數(shù)據(jù)手冊(cè)第三章第九節(jié)。SYSPLLCTRL的bit0~bit4確定M 值，bit5和bit6確定P值，bit7是DIRECT位，bit8是BYPASS位。其它位保留。bit7和bit8我們現(xiàn)在還不深究（要深究的話(huà)，還需要好好學(xué)習(xí)倍頻器的結(jié)構(gòu)），只需要知道它倆是來(lái)控制PLL的工作模式的，我們一般讓PLL工作在“普通模式”下，保持這倆位的默認(rèn)值就可以。那么現(xiàn)在只剩M和P了。在普通模式下，PLL輸出頻率的計(jì)算公式如下所示：

看到上式，你可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)：直接用M乘以PLL的輸入頻率Fclkin不行嗎？答案當(dāng)然不行！為什么要確定P值呢？這個(gè)是PLL的機(jī)構(gòu)決定的，在普通模式下，輸出頻率實(shí)際上是由FCCO產(chǎn)生的，而為了能讓PLL正常工作，F(xiàn)CCO需要在156~320MHz之間?，F(xiàn)在，我們知道PLL的輸入頻率 Fclkin的值為12MHz，LPC1114的允許最大工作頻率為50MHz，現(xiàn)在我們只能把它倍頻四倍到48MHz了，所以M值定位4。根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)上的規(guī)定，P可以定為四個(gè)值，即1，2，4，8。這里只有當(dāng)P=2的時(shí)候，F(xiàn)CCO的值為48*2*2=192，在156~320之間。所以，我們一般情況下，就選M=4，P=2了。SYSPLLSTAT是倍頻狀態(tài)寄存器，專(zhuān)門(mén)用來(lái)看PLL有沒(méi)有鎖定的，它是一個(gè)只讀寄存器。

再往下的5條語(yǔ)句是更新主時(shí)鐘用的。和上面提到的更新PLL時(shí)鐘的語(yǔ)句如出一轍，我就不多講了，相信大家現(xiàn)在已經(jīng)能看懂了！

該函數(shù)的最后一句話(huà)，就是給SYSAHBCLKDIV寫(xiě)1，確定分頻值為1。這個(gè)寄存器在前面已經(jīng)很詳細(xì)的講過(guò)了，這里就不啰嗦了！

到此！這個(gè)函數(shù)就都講完了。很好理解吧！這個(gè)函數(shù)就是每個(gè)工程里main函數(shù)里都會(huì)出現(xiàn)的初始化函數(shù)了。而且是必須的！為了使用方便，我已經(jīng)把這個(gè)函數(shù)放到了NXPLPC11XX.C文件里面，在你寫(xiě)的main函數(shù)里直接調(diào)用函數(shù)名就可以了。

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