MPC5744p

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概覽

• MPC5744從16MHz的內部RC振蕩器(IRCOSC)啟動, 并在PLL或振蕩器故障時將其作為備份時鐘
• 可提供時鐘源的三種方式: 外部振蕩器, 外部晶振, IRCOSC
• 再分別經過PLLs(PLL0&PLL1 或 PLL0_PHI&PLL1_PHI)產生內部時鐘
• 兩個時鐘連接XOSC和IRCOSC, 可被選擇以驅動系統外設
• 從PLL0輸出的PHI1可作為PLL1的時鐘源
• 7個時鐘選擇器允許開發者去選擇PLL的參考時鐘, 用獨立時鐘源驅動各種系統外設, 選擇時鐘源驅動產生片外信號; 一個額外時鐘選擇器專門用于系統時鐘
• 每個模塊時鐘選擇器輸出有多達三個分頻器, 允許更多時鐘頻率粒度, 給定一組外設的分頻系數高達64
• 在時鐘分頻器的選定輸出上有CMU(Clock Monitor Units), 用于測試時鐘完整性, 確保頻率保持在必要工作限度
• 若5個CMU的任意一個檢測到時鐘信號的問題, 一個中斷或系統復位會被產生, 取決于CMU的配置

時鐘產生

• 為確保不同系統時鐘分支同步,存在頻率限制
• 啟動時, IRCOSC作為整個系統默認的時鐘, 所有系統時鐘分頻器設置為二分頻

PLL

• 提供分立系統和外設時鐘的雙PLL
• 啟動后禁止, 必須被軟件使能
• PLL0: 主PLL, 為模塊提供非頻率調制的時鐘, PLL1的參考時鐘
  • 輸入: XOSC, IRCOSC, 旁路通道(EXTAL pin), 由AUX時鐘選擇器3選擇
  • 輸出: PHI, PHI1, 被選中后PHI輸出時鐘驅動不同外設和系統時鐘, PHI1輸出提供PLL的輸入之一
• PLL1: FMPLL(Frequency Modulated)
  • 輸入: XOSC, PLL0_PHI, 旁路通道(EXTAL pin), AUX選擇器4選擇
  • 輸出: PHI, 含小數分頻器, 可用于PLL的環路分頻

XOSC 外部振蕩器

• 為片上PLL提供了一個參考, 可作為ADCs, SGEN, 電機控制模塊, LFAST和PLL的參考, 系統時鐘源
• 可在任一CLKOUT_pin上觀察, 用作校準IRCOSC的參考
• 外部振蕩器允許一個晶振/外部時鐘作為MCU的參考
• 功能:
  • PLL0和PLL1的參考時鐘
  • CMU0的參考時鐘
  • 選擇直接從XOSC驅動CAN和FlexRay協議時鐘
  • 提供8-44MHz晶振輸入支持

IRCOSC 16MHz內部RC振蕩器

• mcu有一個16MHz的內部RC振蕩器, 總是使能, 用于PLLs的時鐘源
• 用作MC_RGM, FCCU, PIT, SWT, SIUL2輸入濾波, ADCs, SGEN, motor控制模塊, 系統時鐘的時鐘源
• IRCOSC是復位后的默認系統時鐘
• 內部接口: 設備有一個專門的數字接口用于IRCOSC, 可對頻率微調, 讀取溫度傳感器, 電壓調節器, 電容微調器的設置
• 微調: IRCOSC需要微調來匹配精度需求, 開機或破壞性復位后其在未調整的頻率下運行, 出廠測試確定的修剪值存儲在flash, 復位時加載

外設時鐘

LFAST clocking

• MPC5744p有一個LFAST模塊來支持高速設備通訊,
• 一個單獨LFAST PLL需要10~20MHz的參考時鐘, 支持LFAST高速操作,
• 對低速LFAST操作, LFAST模塊可直接使用參考時鐘
• LFAST需要20MHz的參考, 時鐘源可為PLL0_PHI / XOSC / 輸入pin

FlexRay

• FlexRay協議時鐘來自非FM的PLL0_PHI時鐘 / XOSC
• 若使用XOSC, 需要一個40MHz晶振
• 若使用PLL0_PHI, 必須配置MC_CGM_AC1_DC0寄存器以提供80MHz
  • PLL頻率須為XOSC源2倍, 因為PLL占空比不穩定
  • FlexRay模塊對PLL的頻率分頻, 提供一個穩定的50占空比,40MHz的內部時鐘
  • 當FR_MCR[CLKSEL]置1, 該內部分頻器自動啟用, 用戶不能更改其或將其作為XOSC源

FlexCAN clocking

• CAN時鐘從XOSC / PLL0_PHI時鐘產生, PLL0_PHI時鐘可被分頻
• 該分頻器輸出(CAN_PLL_CLK)驅動一個多路復用器的兩個輸入之一
• 其他輸入由XOSC驅動

Clock monitoring

• 對所有安全關鍵時鐘, MCU檢測丟失時鐘/錯誤頻率
• 每個CMU獨立配置, IRCOSC用作CMU的參考
• 這些信號在芯片內部連接,但不能通過pins獲取
• IRCOSC是所有CMU的參考, 僅CMU0用IRCOSC測量XOSC是否過低, 也可用XOSC來校準IRCOSC
• 其他CMUs都被獨立配置
  • XOSC monitor: 若測量XOSC頻率低于限制, 一個標志置位, 中斷產生
  • IRCOSC monitor: 以XOSC為參考微調IRCOSC頻率
  • System clock monitor: 一個CMU被指定于監視核心頻率和外設橋, 電機控制, ADC, SENTclocks

時鐘丟失

• PLL/XOSC loss: PLL每個失鎖信號 & XOSC故障信號被FCCU監控, 時鐘失效出現時, FCCU可配置以生成短/長復位 / 中斷(此時僅有不可預測的PLL提供的自由時鐘).
  • 無自動時鐘切換, 用戶需要配置
  • 因此強烈建議當PLL用于系統時鐘時不選擇中斷反應.
  • 當短/長復位被選擇, PLL, XOSC, MC_ME, MC_CGM復位到初始狀態, 系統時鐘->IRCOSC
• IRCOSC loss: CMU0監視, 當IRCOSC失效, 無FCCU自動觸發的錯誤條件, 其故障為災難性故障
• PLL loss: 始終向PLL0CR[LOLIE]和PLL1CR[LOLIE]寫1以保持失鎖中斷啟用

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MPC5744p时钟模块的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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