CC2530的时钟模块

1、有两部分：1、 CC2530学习之时钟与振荡器分类： CC2530学习杂记2011-10-21 20:09 1310人阅读 评论(3) 收藏 举报timersystem工作 2011年10月21日一、, 时钟、振荡器(1)   To use RF transceiver ,the 32MHZ 晶体振荡器 must be selected and stable .(2)    CLKCONCMD.OSC  bit selects the source of the&#

2、160; system clock. 系统时钟可以是 32MHZ 石英振荡器，也可以是16MHZ RC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)                       

3、   2，CLKCONCMD.CLKSPD bit  = 系统时钟。（this is a mirror of the clkconcmd.osc bit ）. (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。The fastest switching is obtained when CLKCONCMD.TICKSPD 等于000.（5）32KHZ 振荡器 有两个： 32kHZ XOSC 和32KHZ RCOSC.     

4、0;  32K RC0SC 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32KHZ X0SC 精确。        32khz 振荡器用来驱动Sleep Timer,产生看门狗时钟的滴答记号，在timer 2 中被用来作为选通脉冲。     只在系统时钟32MHZ XOSC，才启动工作。       刚转换到32KHZ X0SC时，振荡器需要500ms来稳定到准确地频率上。（6）)CLKCON

5、CMD.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）* 作        者：fulinux* 转载声明：点击链接*1. 振

6、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16MHz RC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CLKCONCMD SRF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

7、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：* 32 KHz晶体振荡器* 32 KHz RC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32MHz

8、 XOSC使能的情况下，可以通过使能SLEEPCMD.OSC32K_CALDIS位来关闭校准。32KHz RC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32MHz XOSC或者16MHz RCOSC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

9、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32KHz RCOSC使能并且被设置作为3

10、2KHz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timer 2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16MHz RC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32KHz RC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

11、振荡器校准后的结果是它会工作在32.753kHz上。32kHz RC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500 ms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

12、。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

13、。注意在PM3模式下睡眠定时器的值不会保存。* 作        者：fulinux* 转载声明：点击链接，如有不对之处，请指正*/* 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16MHz RC振荡器* 直到晶体振荡器稳定。16MHz

14、 RC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

15、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，16MHz RC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16MHz RC振荡器也被上电时，根据供电电压和运* 行温度，16MHZ RC振荡器将被不断校准以确保时钟稳定。当16MHz RC

16、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"#define ON 0x01 /LED状态#define

17、 OFF 0x00extern void ctrPCA9554LED(UINT8 led,UINT8 operation); extern void PCA9554ledInit(); /* * 函数名称：halWait * * 功能描述：延时 * * 参 数：wait - 延时时间 * * 返 回 值：无 */void halWait(BYTE wait) UINT32 largeWait; if(wait = 0) return; largeWait = (UINT16) (wait << 7); largeWait += 114*wait; largeWait = (larg

18、eWait >> 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 */void main(void) UINT8 i; 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16MHz RC振荡器 for (i=0;i<10;i+) ctrPCA9554LED(

19、0,ON); halWait(200); ctrPCA9554LED(0,OFF); halWait(200); SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(RC); / 选择16MHz RC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

20、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"#define SCL P1_0 /IIC时钟线#define SDA P1_1 /IIC数据线/定义IO方向控制

21、函数#define IO_DIR_PORT_PIN(port, pin, dir) do if (dir = IO_OUT) P#port#DIR |= (0x01<<(pin); else P#port#DIR &= (0x01<<(pin); while(0)#define OSC_32KHZ 0x00 /使用外部32K晶体振荡器/时钟设置函数#define HAL_BOARD_INIT() uint16 i; SLEEPCMD &= OSC_PD; /* 开启 16MHz RC 和32MHz XOSC */ while (!(SLEEPSTA &a

22、mp; XOSC_STB); /* 等待 32MHz XOSC 稳定 */ asm("NOP"); for (i=0; i<504; i+) asm("NOP"); /* 延时63us*/ CLKCONCMD = (CLKCONCMD_32MHZ | OSC_32KHZ); /* 设置 32MHz XOSC 和 32K 时钟 */ while (CLKCONSTA != (CLKCONCMD_32MHZ | OSC_32KHZ); /* 等待时钟生效*/ SLEEPCMD |= OSC_PD; /* 关闭 16MHz RC */ #define I

23、O_IN 0 /输入#define IO_OUT 1 /输出uint8 ack; /应答标志位uint8 PCA9554ledstate = 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 */ void QWait() asm("NOP");asm("NOP"); asm("NOP");asm("NOP"); asm("NOP");asm("NOP"); asm("NOP&quo

24、t;);asm("NOP"); 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 */ void Wait(unsigned int ms) unsigned char g,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I2

25、C起始条件. * * 参 数：无 * * 返 回 值：无 */ void Start_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(); QWait(); QWait(); QWait(); SDA=0; /*发送起始信号*/ QWait(); /* 起始条件锁定时间大于4s*/ QW

26、ait(); QWait(); QWait(); QWait(); SCL=0; /*钳住I2C总线，准备发送或接收数据 */ asm("NOP"); 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 */ void Stop_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

27、*/ 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4s*/ QWait(); QWait(); QWait(); QWait(); QWait(); SDA=1; /*发送I2C总线结束信号*/ QWait(); QWait(); QWait(); QWait();/* * 函数名称：SendByte * * 功能描述：将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对 * 此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0 假) * 发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。 * * 参 数

28、：c - 需发送的数据 * * 返 回 值：无 */ void SendByte(uint8 c) uint8 BitCnt; 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 for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt+) /*要传送的数据长度为8位*/ if(c<<BitCnt)&0x80)SDA=1; /*判断发送位*/ else SDA=0; asm("NOP"); SCL=1; /*置时钟线为高，通知被控器开

29、始接收数据位*/ QWait(); QWait(); /*保证时钟高电平周期大于4s*/ QWait(); QWait(); QWait(); SCL=0; QWait(); QWait(); QWait(); SDA=1; /*8位发送完后释放数据线，准备接收应答位*/ asm("NOP"); IO_DIR_PORT_PIN(1, 1, IO_IN); SCL=1; QWait(); QWait(); QWait(); QWait(); if(SDA=1)ack=0; else ack=1; /*判断是否接收到应答信号*/ SCL=0; QWait(); QWait();

30、 IO_DIR_PORT_PIN(1, 1, IO_OUT);/* * 函数名称：RcvByte * * 功能描述：用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)， * 发完后请用应答函数。 * * 参 数：无 * * 返 回 值：retc - 从器件传来的数据 */ uint8 RcvByte() uint8 retc; uint8 BitCnt; 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 retc=0; SDA=1; /*置数据线为输入方式*/ IO_DI

31、R_PORT_PIN(1, 1, IO_IN); for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt+) asm("NOP"); SCL=0; /*置时钟线为低，准备接收数据位*/ QWait(); QWait(); /*时钟低电平周期大于4.7s*/ QWait(); QWait(); QWait(); SCL=1; /*置时钟线为高使数据线上数据有效*/ QWait(); QWait(); retc=retc<<1; if(SDA=1)retc=retc+1; /*读数据位,接收的数据位放入retc中 */ QWait(); QWait(); S

32、CL=0; QWait(); QWait(); IO_DIR_PORT_PIN(1, 1, IO_OUT); return(retc);/* * 函数名称：Ack_I2c * * 功能描述：主控器进行应答信号,(可以是应答或非应答信号) * * * 参 数：无 * * 返 回 值：无 */ void Ack_I2c(uint8 a) 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 if(a=0)SDA=0; /*在此发出应答或非应答信号 */ else SDA=1; QWai

33、t(); /QWait(); /QWait(); SCL=1; QWait(); QWait(); /*时钟低电平周期大于4s*/ QWait(); QWait(); QWait(); SCL=0; /*清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收*/ QWait(); /QWait(); /* * 函数名称：ISendByte * * 功能描述：从启动总线到发送地址，数据，结束总线的全过程,从器件地址sla. * 如果返回1表示操作成功，否则操作有误。 * * * 参 数：sla - 从器件地址 * c - 需发送的数据 * * 返 回 值：0 - 失败 * 1 - 成功 */ uint8 ISen

34、dByte(uint8 sla,uint8 c) Start_I2c(); /*启动总线*/ SendByte(sla); /*发送器件地址*/ if(ack=0)return(0); SendByte(c); /*发送数据*/ if(ack=0)return(0); Stop_I2c(); /*结束总线*/ return(1);/* * 函数名称：ISendStr * * 功能描述：从启动总线到发送地址，子地址,数据，结束总线的全过程,从器件 * 地址sla，子地址suba，发送内容是s指向的内容，发送no个字节。 * 如果返回1表示操作成功，否则操作有误。 * * * 参 数：sla -

35、从器件地址 * suba - 从器件子地址 * *s - 数据 * no - 数据字节数目 * * 返 回 值：0 - 失败 * 1 - 成功 * * 注 意：使用前必须已结束总线。 */ uint8 ISendStr(uint8 sla,uint8 suba,uint8 *s,uint8 no) uint8 i; Start_I2c(); /*启动总线*/ SendByte(sla); /*发送器件地址*/ if(ack=0)return(0); SendByte(suba); /*发送器件子地址*/ if(ack=0)return(0); for(i=0;i<no;i+) SendB

36、yte(*s); /*发送数据*/ if(ack=0)return(0); s+; Stop_I2c(); /*结束总线*/ return(1);/* * 函数名称：IRcvByte * * 功能描述：从启动总线到发送地址，读数据，结束总线的全过程,从器件地 * 址sla，返回值在c. 如果返回1表示操作成功，否则操作有误。 * * * 参 数：sla - 从器件地址 * *c - 需发送的数据 * * 返 回 值：0 - 失败 * 1 - 成功 * *注 意：使用前必须已结束总线。 */ uint8 IRcvByte(uint8 sla,uint8 *c) Start_I2c(); /*启动

37、总线*/ SendByte(sla+1); /*发送器件地址*/ /SendByte(sla); if(ack=0)return(0); *c=RcvByte(); /*读取数据*/ Ack_I2c(1); /*发送非就答位*/ Stop_I2c(); /*结束总线*/ return(1);/* * 函数名称：IRcvStr * * 功能描述：从启动总线到发送地址，子地址,读数据，结束总线的全过程,从器件 * 地址sla，子地址suba，读出的内容放入s指向的存储区，读no个字节。 * 如果返回1表示操作成功，否则操作有误。 * * * 参 数：sla - 从器件地址 * suba - 从器件子地址 * *s - 数据 * no - 数据字节数目 * * 返 回 值：0 - 失败 * 1 - 成功 * * 注 意：使用前必须已结束总线。 */ uint8 IRcvStr(uint8 sla,uint8 suba,