4、时钟与看门狗介绍

时钟源与锁相环电路：
时钟信号自然是由时钟信号的源头（简称时钟源）产生，从28335内部的电路原理 图中(如图所示)，我们可以看到F28335的时钟源有两种： 一、采用外部振荡器为时钟源头（简称外部时钟），是在XCLKIN引脚提供一定频 率的时钟信号，也可以通过复用的X1引脚接入，也就是说是由其它数字系统或外部振 荡器引入； 二、采用F28335内部振荡器作为时钟源（简称内部时钟），在X1与X2之间连接一 个晶体，就可以产生时钟源。
内部时钟源信号接法是我们更常用的接法，如图4.4所示，XCLKIN引脚置地，X1,X2引 脚之间直接接入晶振。
TMS320F28335内部时钟
锁相环路是一种反馈电路，锁相环的英文全称是Phase-Locked Loop,简称PLL，可以 控制晶振使其相对于参考信号保持恒定相位的电路，使用比较广泛。在数字通信系统中通 常用来进行信号调制、在频率合成电路中，来产生特定频率的信号、数据采集电路中用来 进行信号的同步。
TMS320F28335外设时钟
复位 SYSCLKOUT /XRS X1/XCLKIN X2 SOC PLL CLKIN 电源管理 系统控制寄 存器 时钟使能 低速时钟LSPCLK 低速时钟寄 存器 LOSPCP 外设寄存器 /2 桥 I/O GPIO 选择 I/O eCAN-A/B 时钟使能 EPWM1/„/6、 HRPWM1/„/6、CAP1/„/6、 QEP1/ 时钟使能 I/O 低速时钟 外设寄存器 低速时钟寄 存器 McBSP寄存 器 外 设 总 线 桥 存 储 总 线 外设寄存器 桥 看门狗模块 外设复位 C28X核 系统时钟
TMS320F28335外设时钟
锁相环模块除了为 C28X内核提供时钟外，还通过系统时钟输出提供快速和慢速 2种 外设时钟。如果使能内部PLL电路，那么可以通过控制寄存器PLLCR软件设置系统的工作 频率。但是要注意，在通过软件改变工作频率时，必须等待系统时钟稳定后才可以继续完 成其他操作。除此之外，每种外设的时钟源都可以通过软件进行使能或者禁止。在具体应 用中，为了降低系统功耗，不使用的外设最好将其外设时钟禁止。外设时钟包括快速外设 和慢速外设两种。分别通过HISPCP和LOSPCP寄存器进行设置。
I/O
SPI-A、SCI-A/B/VC、IIC-A 时钟使能
McBSP-A/B 时钟使能
CPU timer0/1/2 时钟使能 高速时钟
timer寄存器 高速时钟寄 存器
16通道输入 12-bit ADC ADC寄存器 桥
结果寄存器
DMA 时钟使能
TMS320F28335看门狗
意外难免会发生，部分意外发生的时候，系统程序跑飞或进入死循环，系统需要有 一定自恢复的功能，这就需要看门狗。意外有很多，如强电类控制电路来说，最让人头疼 的就是琢磨不透，抓不着的EMI干扰，以及电源设计，对于软件而言有内存泄漏、程序健 壮性等问题。看门狗，又叫watchdog timer，从本质上来说就是一个定时器电路，一般有 一个输入和一个输出，其中的输入叫做喂狗(kicking the dog or service the dog），输出 一般连接到另外一个部分的复位端，在这里就是F28335的复位端。CPU工作正常时，按 照设定的程序，每隔一段时间就输出一个信号到喂狗端，实际操作是给看门狗计数器清零， 如果超过了一定时间没有信号到喂狗端进行喂狗，来做清零操作，一般就认为程序运行出
触发复位信号的有两个信号源，也是通过或门输出，1个就是计数器的输出，还1个是逻 辑校验部分，这是看门狗的又一个安全机制，所有访问看门狗控制寄存器（WDCR）的写操作中， 响应的校验位WDCHK必须是“101”，否则将会拒绝访问发出复位信号。
TMS320F28335看门狗
复位信号发生器发出复位信号的同时，也发出了了复位中断信号使看门狗能 在CPU处在IDLE（空闲模式）/STANDBY（备用模式）下的唤醒定时器。在STANDBY模 式下，所有外设都将被关闭，只有看门狗电路还在工作。因为看门狗的时钟信号是
主要内容
第四讲
时钟与看门狗介绍
1、TMS320F28335内部时钟 2、TMS320F28335外设时钟 3、TMS320F28335看门狗 4、相关寄存器介绍
TMS320F28335内部时钟
CPU控制器的主频是CPU的一个极其重要的性能指标，决定着CPU处理一条基本指 令所花费的世间最宝贵的资源—时间的多少。主频由时钟信号产生，时钟信号对于数字 信息世界来讲，就像上帝，也像我们的人类的脉搏，它是所有运算与处理的源头。
因此不能实现上述唤醒功能。
锁相环由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成。鉴相器用来鉴别输入信号Ui与输出 信号Uo之间的相位差，并输出误差电压Ud。Ud 中的噪声和干扰成分被低通性质的环路滤 波器滤除，形成压控振荡器（VCO）的控制电压Uc。Uc作用于压控振荡器的结果是把它的 输出振荡频率fo拉向环路输入信号频率fi ，当二者相等时，环路被锁定 ，称为入锁。维 持锁定的直流控制电压由鉴相器提供，因此鉴相器的两个输入信号间留有一定的相位差。 30M的OSCCLK信号经锁相环倍频后，倍频倍数通过寄存器PLLCR进行设置，设置为10，为 300M的VCOCLK时钟信号，F28335的时钟频率为150M，所以给CPU核的时候，还要进行一次二 分频，分频通过PLLSTS进行设置。至此产生了F28335的150M的时钟信号。
了意外，不管你的意外类型是什么样的，这时候看门狗电路就会给出一个复位信号给CPU
的复位端，使CPU强制复位，从而可能改变程序跑飞或死循环的状态。设计者必须清楚看 门狗的溢出时间以决定在合适的时候，清看门狗。清看门狗也不能太过频繁否则会造成资 源浪费。在系统设计初以及调试的时候，不建议使用看门狗，因为系统设计初的时候意外
TMS320F28335内部时钟
外部时钟源信号接入的方法有两种，分别针对的是电压为3.3V的外部时钟和1.9V的外 部时钟。 外部时钟源接入方法1：如图所示，3.3V外部时钟源信号直接接入XCLKIN引脚，X1引 脚接地，X2引脚悬空不接，系统内高电平不能超过VDDIO，就是3.3V。 外部时钟源信号接 入方法2：如图所示，1.9V的外部时钟源信号直接接入X1引脚，XCLKIN引脚接地，X2引脚 悬空不接，系统内高电平不超过VDD，就是1.9V。
TMS320F28335看门狗
从图可以看到时钟振荡器信号OSCCLK经512分频， 在经看门狗预定标器WDCR设置得到看门狗时钟WDCLK， 在看门狗使能（由 WDCR 看门狗控制寄存器控制）的 情况下，传给看门狗计数器WDCNTR，WDCNTR是个8位 的计数器，其复位端的信号是由XRS外部复位信号与 看门狗密钥寄存器WDKEY一起控制，这两个信号是接 在或门上输出给计数器复位端，任何一个信号有效 都能使得看门狗复位。其中外部复位信号，是低电 平有效，除了外部输入信号外，其源头还有1个看门 狗自动复位信号，WDRST，该信号是当看门狗发出复 位信号的时候，同时发出，也就是看门狗进行强制 复位的时候，当然也要把看门狗计数器进行复位。
通过下图中可以看到，C28X内核时钟输出，通过LOSPCP低速时钟寄存器设置预分 频，成低速时钟信号LSPCLK,SPI,I2C,MCBSP这些串口通信都是使用的低速时钟信号。 通过HISPCP高速时钟寄存器设置预分频，成高速时钟信号HSPCLK,AD模块采用的是高 速时钟信号，方便灵活设置AD采样率。通过1/2分频给了eCAN模块。直接输出给了系统 控制寄存器模块、DMA模块、EPWM模块、ECAP模块、EQEP模块这些高速外设模块。 当然这些外设基本都有自己的预定标时钟设置寄存器，如果预定标寄存器值为0的话，那 么LSPCLK等时钟信号就成为了外设实际使用时钟信号。当然要使用这些信号需要在外设 时钟寄存器PCLKCR中设置该对应外设使能。
的可能性太多，且有些意外是必须处理的，看门狗电路的复位信号很可能会引入更多的困
扰。合理利用看门狗电路，我们就可以检测软件和硬件运行的状态，进一步提高系统的可 靠性。
TMS320F28335看门狗
F28335上的看门狗计数器是8位的，当其计数到最大值时，看门狗模块产生一个输 出脉冲，如果不希望产生脉冲信号，则需要屏蔽看门狗计数器，或在计数器未计到最大值 时向看门狗控制寄存器写0X55 + 0XAA，就能够使看门狗计数器清零，又开始运行的。信号发送到LPM（低功耗）模块，因
此可以将器件从STANDBY模式唤醒。在IDLE模式下， 信号能够产生 CPU 中断，通过中断服务程序，从而使 CPU 脱离 IDLE 工作模式。
然而CPU工作在HALT模式下时，PLL和OSC单元均被关闭，因此看门狗电路也失效了，
看门狗名字很形象，这个狗很规律，这个狗在最大计数时间内，没吃到骨头，它就会叫，
它的叫声就会唤醒复位电路，要让它不叫，有两种方法，一种是把这条狗杀了，屏蔽看门 狗计数器，另外一种方法，就是不能让这个狗饿的不行，在计数器的值涨到最大值之前就 给狗骨头吃，这里的骨头就是在看门狗寄存器里扔0X55+0XAA这样的骨头，吃过骨头后， 就又开始重新计数了。