CC2530的时钟模块.docx

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CC2530的时钟模块

有两部分：

1、

CC2530学习之时钟与振荡器

分类：

CC2530学习杂记2011-10-2120:

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timersystem工作

2011年10月21日

一、,时钟、振荡器

（1） TouseRFtransceiver,the32MHZ晶体振荡器mustbeselectedandstable.

（2） CLKCONCMD.OSC bitselectsthesourceofthe systemclock.系统时钟可以是32MHZ石英振荡器，也可以是16MHZRC振荡器。

（3）改变CLKCONCMD.OSC bit并不能导致系统时钟的迅速改变。

有两个前提条件：

1，CLKCONSTA.OSC=CLKCONCMD.OSC （保持时钟的稳定）

2，CLKCONCMD.CLKSPDbit =系统时钟。

（thisisamirroroftheclkconcmd.oscbit）.

（4）CLKCONCMD.TICKSPD 时间片的设置，体现了系统时钟从当前值改变到需要改变为的时钟的快慢。

ThefastestswitchingisobtainedwhenCLKCONCMD.TICKSPD等于000.

（5）32KHZ振荡器有两个：

32kHZXOSC和32KHZRCOSC.

32KRC0SC在复位后使能，别选作为32KHZ时钟源，具有较低耗能的特点，但是没有32KHZX0SC精确。

32khz振荡器用来驱动SleepTimer,产生看门狗时钟的滴答记号，在timer2中被用来作为选通脉冲。

只在系统时钟32MHZXOSC，才启动工作。

刚转换到32KHZX0SC时，振荡器需要500ms来稳定到准确地频率上。

（6））CLKCONCMD.TICKSPD寄存器控制了一个全局的分频器，作用于---Timer1，Timer3，和Timer4. CLKCONCMD.TICKSPD的值应该小于系统时钟频率，当CLKCONCMD.TICKSPD大于系统时钟时，CLKCONCMD.TICKSPD与系统时钟的值相同。

（7）振荡器和时钟的控制寄存器：

CLKCONCMD和CLKCONSTA.

2、

ZigBee研究之旅（四）---CC2530的时钟模块

CC2530的时钟模块

（cc2530_datasheet节选翻译如下）

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*作者：

fulinux

*转载声明：

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1.振荡器和时钟

CC2530设备有一个内部系统时钟，或者主时钟。

系统时钟源可以是从16MHzRC振荡器或一个32M晶体振荡器中的一个提供。

系统时钟源是由CLKCONCMDSRF控制寄存器。

还有一个32KHz的时钟源，来源可以是从RC振荡器或者32KHz的晶体振荡器中过来，同样是由CLKCONCMD寄存器控制。

CLKCONSTA寄存器是一个制度寄存器，用来获得当前系统时钟的状态。

时钟源可以在一个精度高的晶体振荡器和一个功耗低的RC振荡器中交替选择使用。

注意一点：

RF的收发操作是要以32MHz的晶体振荡器为时钟源才行。

2.振荡器

图中给出了时钟系统中可用的时钟源的一个全貌图。

设备中存在的两个高频振荡器：

*32MHz晶体振荡器

*16MHz的RC振荡器

32MHz的晶体振荡器启动时间对于某些应用来说可能太长了；因此设备可以先运行在16MHz的RC振荡器中运行直到晶体振荡器稳定后在使用32MHz晶体振荡器。

16MHz的RC振

荡器功耗低但是不是很准，所以不能为RF模块提供服务，只能用32MHz的晶体振荡器。

设备中存在的两个低频振荡器：

*32KHz晶体振荡器

*32KHzRC振荡器

32KHz的XOSC被设计的工作频率频率是32.768KHz并且可以为一些要求时钟准确子系统提供一个稳定的时钟信号。

32KHz的RCOSC当校准后可以运行在32.753KHz频率下。

校准

只能发生在当32MHzXOSC使能的情况下，可以通过使能SLEEPCMD.OSC32K_CALDIS位来关闭校准。

32KHzRC振荡器相对于32KHz XOSC晶体振荡器功耗低，应该用在可以降

低成本情况下。

两个振荡器不能同时工作。

3.系统时钟

系统时钟是由32MHzXOSC或者16MHzRCOSC两个时钟源驱动的。

CLKCONCMD.OSC位用来选择系统时钟源。

注意：

使用RF模块时，32MHz晶体振荡器必须被选上并且运行稳定。

注意：

改变CLKCONCMD.OSC位并不能立即导致系统时钟源的改变。

当CLKCONSTA.OSC=CLKCONCMD.OSC时时钟源的改变才会发挥作用。

这是因为设备在实际改变时钟源之前

需要稳定的时钟。

还有就是注意CLKCONCMD.CLKSPD位反应着系统时钟频率，因此是CLKACONCMD.OSC位的镜子。

一旦32MHz的XOSC被选中和稳定，例如，当CLKCONSTA.OSC

位从1切换到0时。

注意：

从16MHz到32MHz时钟源的改变符合CLKCONCMD.TICKSPD设置。

CLKCONCMD.TICKSPD设置的缓慢一些的话，当CLKCONCMD.OSC改变的话会导致实际的时钟源起作用的

时间会很长。

当CLKCONCMD.TICKSPD等于000时会获得最快的切换速度。

4.32KHz的振荡器

默认的或者复位后32KHzRCOSC使能并且被设置作为32KHz的时钟源。

其功耗低，但是相对于32KHz晶体振荡器而言精度不高，32KHz时钟源用来驱动睡眠定时器，产生看门狗的滴答值

和作为timer2计算睡眠定时器的一个闸门。

32KHz时钟源被寄存器CLKCONCMD.OSC32K位用来作为选择振荡器。

CLKCONCMD.OSC32K寄存器可以在任意时间写入，但是在16MHzRC

振荡器是活跃的系统时钟源之前是不会起作用的。

当系统时钟从16MHz改变为32MHz的晶体振荡器（CLKCONCMD.OSC从1到0）一旦32KHzRC振荡器被选中了它的的校验就启动了并且被执行。

在校准期间，32MHz晶体振荡器的一个分频量会被使用。

32KHzRCOSC振荡器校准后的结果是它会工作在32.753kHz上。

32kHzRC振荡器校准时间可能要2ms时间来完成。

可以设置SLEEPCMD.OSC32K_CALDIS位设置为1的话，会关闭校准。

在校准结束时，会在32KHz时钟源上产生一个额外的脉冲，会导致睡眠定时器增加1。

注意：

当切换到32KHz晶体振荡器后和从32KHz晶体振荡器被设置的PM3模式唤醒时，振荡器稳定到准确频率的时间在500ms以上。

睡眠定时器、看门狗定时器和时钟损失探测器在32KHz

晶体振荡器稳定之前不能使用。

5.振荡器和时钟寄存器

下面是振荡器和时钟寄存器的描述，所有寄存器的位会在进入PM2和PM3时保持不变，除非有异常情况发生。

6.定时器滴答值产生器

CLKCONCMD.TICKSPD寄存器控制timer1、timer3和timer4的全局预分频。

预分频的值设置范围在0.25MHz和32MHz之间。

需要注意的是如果CLKCONCMD.TICKSPD显示的频率高于系统时钟，则在CLKCONSTA.TICKSPD中的实际的预分频值表明是和系统时钟的值是一样的。

7.数据滞留

在PM2和PM3电源模式中，绝大多数的内部电路关闭了，然而，SRAM中任保留它的内容，内部寄存器的值也会保留。

保留数据的寄存器是CPU的寄存器、外部寄存器和RF寄存器，除非另一些位域值设置的比较特殊。

切换到PM2和PM3模式的现象对于软件而已是透明的。

注意在PM3模式下睡眠定时器的值不会保存。

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*作者：

fulinux

*转载声明：

点击链接，如有不对之处，请指正

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/**********************************************************************************************************************************************************

*文件名：

main.c

*功能：

实验一系统时钟源的选择

*CC2530有1个内部的系统时钟。

时钟源可以是1个16MHz的RC振荡器，也可以是1个32MHz的晶体

*振荡器。

时钟控制是通过使用CLKCON特殊功能寄存器来执行的。

系统时钟也提供给所有的8051

*外设。

*32MHz晶体振荡器的启动时间对于某些应用而言太长了，因此CC2530可以运行在16MHzRC振荡器

*直到晶体振荡器稳定。

16MHzRC振荡器的功耗要少于晶体振荡器，但是由于它没有晶体振荡器

*精确，因此它不适用于射频收发器。

*CLKCONCMD.OSC位被用来选择系统时钟源。

注意：

要使用射频收发器，32MHz晶体振荡器必须被选择

*并且稳定。

*注意：

改变CLKCON.OSC位并不即刻生效。

这是因为在实际改变时钟源之前，被选择的时钟源要

*首先达到稳定。

还要注意：

CLKCONSTA.CLKSPD位将反映系统时钟频率，因此它是CLKCON.OSC位的

*“镜子”。

*当SLEEPSTA.XOSC_STB为1时，表示系统报告32MHz晶体振荡器稳定。

然而，这可能并不是实际情况,

×在选择32MHz时钟作为系统时钟源之前，应该等待一个额外的64us的安全时间，可以通过增加一

*条空指令"NOP"来实现。

如果不等待，可能会造成系统崩溃。

*未被选择作为系统时钟源的振荡器，通过设置SLEEP.OSC_PD为1（默认状态）将被设置为掉电模式。

*因此，当32MHz晶体振荡器被选择作为系统时钟源后，16MHzRC振荡器可能被关闭，反之亦然。

*当SLEEPCMD.OSC_PD为0时，这2个振荡器都被上电并运行。

*当32MHz晶体振荡器被选择作为系统时钟源并且16MHzRC振荡器也被上电时，根据供电电压和运

*行温度，16MHZRC振荡器将被不断校准以确保时钟稳定。

当16MHzRC振荡器被选择作为系统时钟

*源时，该校准不被执行。

*本实验将向用户演示选择不同的振荡器作为系统时钟源。

本文件中有led闪烁的子程序，用户

*可以观察在不同系统时钟源下led的闪烁情况。

*在hal.h文件中包含了和系统时钟相关的一些宏，用户使用这些宏可以简化对系统时钟的控制，

*提高代码的可读性，本实验中就使用了其中的一些宏。

*注意：

本实验可在以下目标板上进行：

*版本：

V1.0

*作者：

wuxianhai

*日期：

2011.2.12

*奥尔斯电子主页：

**********************************************************************************************************************************************************/

#include"hal.h"

#defineON0x01//LED状态

#defineOFF0x00

externvoidctrPCA9554LED（UINT8led,UINT8operation）;

externvoidPCA9554ledInit（）;

/**************************************************************************************************

*函数名称：

halWait

*功能描述：

延时

*参数：

wait-延时时间

*返回值：

无

**************************************************************************************************/

voidhalWait（BYTEwait）{

UINT32largeWait;

if（wait==0）

{return;}

largeWait=（（UINT16）（wait<<7））;

largeWait+=114*wait;

largeWait=（largeWait>>CLKSPD）;

while（largeWait--）;

return;

}

/**************************************************************************************************

*函数名称：

main

*功能描述：

反复选择不同的振荡器作为系统时钟源，并调用led控制程序，闪烁LED灯。

*参数：

无

*返回值：

无

**************************************************************************************************/

voidmain（void）

{

UINT8i;

PCA9554ledInit（）;

while

（1）

{

SET_MAIN_CLOCK_SOURCE（CRYSTAL）;//设置系统时钟源为32MHz晶体振荡器（大约用时150us），关闭16MHzRC振荡器

for（i=0;i<10;i++）

{

ctrPCA9554LED（0,ON）;

halWait（200）;

ctrPCA9554LED（0,OFF）;

halWait（200）;

}

SET_MAIN_CLOCK_SOURCE（RC）;//选择16MHzRC振荡器，关闭32MHz晶体振荡器

PCA9554ledInit（）;

halWait（200）;

for（i=0;i<10;i++）

{

ctrPCA9554LED（1,ON）;

halWait（200）;

ctrPCA9554LED（1,OFF）;

halWait（200）;

}

/**********************************************************************************************************

*文件名：

iic.C

*功能：

实验二GPIO控制实验

*该实验采用CC2530的I/O口（P1.0和P1.1）模拟IIC总线的SCL和SDA，然后通过IIC总线形式控制GPIO扩展芯片

*PCA9554，最后通过扩展的IO来控制LED的亮灭。

*硬件连接：

将OURS的CC2530RF模块插入到普通电池板或智能电池板上。

*P1.0------SCL

*P1.1------SDA

*版本：

V1.0

*作者：

WUXIANHAI

*日期：

2011.1.18

*奥尔斯电子主页：

**************************************************************************************************************/

#include"ioCC2530.h"

#include"hal_mcu.h"

#defineSCLP1_0//IIC时钟线

#defineSDAP1_1//IIC数据线

//定义IO方向控制函数

#defineIO_DIR_PORT_PIN（port,pin,dir）\

do{\

if（dir==IO_OUT）\

P##port##DIR|=（0x01<<（pin））;\

else\

P##port##DIR&=~（0x01<<（pin））;\

}while（0）

#defineOSC_32KHZ0x00//使用外部32K晶体振荡器

//时钟设置函数

#defineHAL_BOARD_INIT（）\

uint16i;\

SLEEPCMD&=~OSC_PD;/*开启16MHzRC和32MHzXOSC*/\

while（!

（SLEEPSTA&XOSC_STB））;/*等待32MHzXOSC稳定*/\

asm（"NOP"）;\

for（i=0;i<504;i++）asm（"NOP"）;/*延时63us*/\

CLKCONCMD=（CLKCONCMD_32MHZ|OSC_32KHZ）;/*设置32MHzXOSC和32K时钟*/\

while（CLKCONSTA!

=（CLKCONCMD_32MHZ|OSC_32KHZ））;/*等待时钟生效*/\

SLEEPCMD|=OSC_PD;/*关闭16MHzRC*/\

}

#defineIO_IN0//输入

#defineIO_OUT1//输出

uint8ack;//应答标志位

uint8PCA9554ledstate=0;//所有LED当前状态

/******************************************************************************

*函数名称：

QWait

*功能描述：

1us的延时

*参数：

无

*返回值：

无

*****************************************************************************/

voidQWait（）

{

asm（"NOP"）;asm（"NOP"）;

asm（"NOP"）;

}

/******************************************************************************

*函数名称：

Wait

*功能描述：

ms的延时

*参数：

ms-延时时间

*返回值：

无

*****************************************************************************/

voidWait（unsignedintms）

{

unsignedcharg,k;

while（ms）

{

for（g=0;g<=167;g++）

{

for（k=0;k<=48;k++）;

}

ms--;

}

/******************************************************************************

*函数名称：

Start_I2c

*功能描述：

启动I2C总线,即发送I2C起始条件.

*参数：

无

*返回值：

无

*****************************************************************************/

voidStart_I2c（）

{

IO_DIR_PORT_PIN（1,0,IO_OUT）;//设置P1.0为输出

IO_DIR_PORT_PIN（1,1,IO_OUT）;//设置P1.1为输出

SDA=1;/*发送起始条件的数据信号*/

asm（"NOP"）;

SCL=1;

QWait（）;/*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/

QWait（）;

SDA=0;/*发送起始信号*/

QWait（）;/*起始条件锁定时间大于4μs*/

QWait（）;

SCL=0;/*钳住I2C总线，准备发送或接收数据*/

asm（"NOP"）;

}

/******************************************************************************

*函数名称：

Stop_I2c

*功能描述：

结束I2C总线,即发送I2C结束条件.

*参数：

无

*返回值：

无

*****************************************************************************/

voidStop_I2c（）

{

IO_DIR_PORT_PIN（1,0,IO_OUT）;//设置P1.0为输出

IO_DIR_PORT_PIN（1,1,IO_OUT）;//设置P1.1为输出

SDA=0;/*发送结束条件的数据信号*/

asm（"NOP"）;/*发送结束条件的时钟信号*/

SCL=1;/*结束条件建立时间大于4μs*/

QWait（）;

SDA=1;/*发送I2C总线结

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