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  • 转:PLL 锁相环

    原地址:http://fangjian0518.blog.163.com/blog/static/559196562011210103455430/

     PLL的作用?  

          答:LPC2000系列ARM内部都在PLL电路,将振荡器产生的时钟频率Fosc通过PLL升频,就可以获取更高的系统时钟(Fcclk),并且它

                 为整个系统及所有部件提供时钟。

        PLL的工作原理?

          答:1.由Fosc振荡器输入一个时钟信号:

                 2.经过相位频率检测,检测两路输入信号的相位频率,并根据差值,输出不同大小的电流信号;

                 3.然后输入到一个流控振荡器CCO中,它由前者输入电流大小来控制其振荡频率;

                 4.CCO产生的振荡信号,在由一个2P分频,它通过调整P值,使CCO振荡在规定频率范围内;

                 5.然后经过一个PLL连接的开关,在PLL锁定前,系统使用Fosc时钟;

                 6.PLL开关还有一个反馈信号,经M分频,调整M值,实现Fosc到Fcclk的倍频;

        PLL的几个极限参数?

          答:1.Fosc的时钟频率大约在10~250MHZ;

                  2.CCO的频率大约在156~320MHZ;

                  3.经过二分频和M分频后所得到的频率为10~60MHZ;

        二分频的作用?

          答:1.保证CCO工作在正常的频率范围内,可以设置为2、4、8或16分频;

                  2.保证PLL输出的波形为50%的占空比;

         PLL相关的寄存器描述?

         答:      名称                    描述                                          地址                                   复位

                      PLLCON             PLL控制寄存器                         0xE01FC080                       0     
                      PLLCFG             PLL配置寄存器                         0XE01FC084                      0

                      PLLSTAT            PLL状态寄存器                         0XE01FC088                       0

                      PLLFEED           PLL馈送寄存器                         0XE01FC08C                       N/A

        PLLCON寄存器的功能?

         答:       位                     位名称                                       功能                                  复位

                       0                       PLLE                                        PLL使能                             0

                       1                       PLLC                                        PLL连接                             0

                       7:2                 ---                                              无效                                   N/A

        PLLCFG寄存器的功能?

          答:     位                    位名称                                          功能                                  复位

                      4:0                MSEL[4:0]                                    PLL倍频器值                     0

                      6:5                PSEL[1:0]                                     PLL分频器值                    0

                      7                        ------                                           无效                                 N/A

         PLLSTAT寄存器的功能:

          答:    位                     位名称                                          功能                                  复位

                     4:0                 MSEL[4:0]                                    读出PLL倍频器的值          0

                     6:5                 PSEL[1:0]                                     读出PLL分频器的值          0

                     7                       -----                                               无效                                 N/A

                     8                      PLLE                                             读出PLL的使能位              0

                     9                      PLLC                                             读出PLL的连接位             0

                     10                    PLOCK                                          反映PLL的锁定状态          0

                     15:11             -------                                             无效                                 N/A

        PLL的模式?

           答:   PLLC               PLLE                                                功能

                      0                       0                                                    PLL被关闭并断开连接,系统使用未更改的时钟输入

                      0                       1                                                    PLL被激活但是尚未连接,PLL可在PLOCK置位后连接

                      1                      0                                                     与00组合相同,这样消除了PLL已经连接但没有使能的可能性

                      1                       1                                                    PLL已使能,并连接到处理器作为系统时钟源

         PLLFEED的功能?

           答:  位                      名称                                                功能

                    7:0                 PLLFEED                                        PLL馈送序列必须写入该寄存器才能使能PLL配置和控制寄存器的更改生效

         PLL频率的计算?

            答: 参数                                                     说明

                    Fosc                                                   晶体振荡器的输出频率

                    Fcco                                                   PLL电流控制寄存器的输出频率

                    Fcclk                                                  PLL最终输出频率

                    M                                                        PLLCFG寄存器中MSEL位的倍频器的值

                    P                                                         PLLCFG寄存器中PSEL位的分频器的值

                   工式

                             Fosc = Fcco / (2 * P * M) ====> Fcco =  Fosc * ( 2 * P * M )

                             Fcclk = Fcc0 / ( 2 * P )======>Fcco = Fcclk * ( 2 * P )

                         PLL的输出频率,即PLL激活并连接的频率时:

                             Fcclk = M * Fosc 或  Fcclk = Fcco/(2*P)

                         CCO输出频率为:

                              Fcco = Fcclk*2*P 或 Fcco = Fosc * M * 2 * P

         程序设计步聚:

               1.选择处理器的时钟频率;

               2.选择振荡器的频率;

               3.计算M值以配置MSEL位;

               4.选择P值以配置PSEL位;

                   PLL倍增器值                                                             PLL分频器值

                  MSEL位                        M值                                       PSEL位                                           P

                  PLLCFG[4:0]                                                             PLLCFG[6:5]

                  00000                          1                                            00                                                   1

                  00001                          2                                            01                                                    2

                  00010                          3                                            10                                                    3

                  ...                                 ...                                            11                                                    4

                  11111                           32                                                                                                           

         PLL的设计程序:

          答:略!

      PS:边看书边总结,不知道有没有什么错误和遗漏的地方,如有请帮忙指出,以便于和各位网友共同的提高,谢谢!

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