时钟恢复模块的锁相环

时钟恢复模块的锁相环（PLL）带宽

时钟恢复模块的锁相环（PLL）带宽决定着输入数据中有多少抖动可以传输到恢复的时钟内。PLL带宽越宽传输到恢复时钟内的抖动就越多，从而会减少眼图中显示的抖动量。这是因为用以触发测量的时钟信号会跟踪数据信号中显示的抖动。较窄的PLL带宽会使时钟信号更加干净，产生的眼图也将更精确地显示出输入数据中真实的抖动情况。在测量眼图时，PLL带宽可以成为有效的高通滤波器。

在进行眼图测量时使用正确的PLL带宽非常重要。各种测量标准都规定了PLL需要的确切带宽。下表中简要列举了这些标准。

安捷伦提供了83496A CDR模块，可在50 Mbit/sec至13.5 Gbit/sec间的任何数据速率条件下恢复时钟。

基于锁相环的频率合成器..

综合课程设计频率合成器的设计与仿真

前言现代通信系统中，为确保通信的稳定与可靠，对通信设备的频率准确率和稳定度提出了极高的要求. 随着电子技术的发展，要求信号的频率越来越准确和越来越稳定，一般的振荡器已不能满足系统设计的要求。晶体振荡器的高准确度和高稳定度早已被人们认识，成为各种电子系统的必选部件。但是晶体振荡器的频率变化范围很小，其频率值不高，很难满足通信、雷达、测控、仪器仪表等电子系统的需求，在这些应用领域，往往需要在一个频率范围内提供一系列高准确度和高稳定度的频率源，这就需要应用频率合成技术来满足这一需求。本次实验利用SystemView实现通信系统中锁相频率合成器的仿真，并对结果进行了分析。一、频率合成器简介频率合成是指以一个或少量的高准确度和高稳定度的标准频率作为参考频率，由此导出多个或大量的输出频率，这些输出频率的准确度与稳定度与参考频率是一致的。用来产生这些频率的部件就成为频率合成器或频率综合器。频率合成器通过一个或多个标准频率产生大量的输出频率，它是通过对标准频率在频域进行加、减、乘、除来实现的，可以用混频、倍频和分频等电路来实现。其主要技术指标包括频率范围、频率间隔、准确度、频率稳定度、频率纯度以及体积、重量、功能和成本。频率合成器的合成方法有直接模拟合成法、锁相环合成法和直接数字合成法。直接模拟合成法利用倍频、分频、混频及滤波，从单一或几个参数频率中产生多个所需的频率。该方法频率转换时间快(小于100ns)，但是体积大、功耗大，成本高，目前已基本不被采用。锁相频率合成器通过锁相环完成频率的加、减、乘、除运算，其结构是一种闭环系统。其主要优势在于结构简化、便于集成，且频率纯度高，目前广泛应用于各种电子系统。直接式频率合成器中所固有的那些缺点，在锁相频率合成器中大大减少。本次实验设计的是锁相频率合成器。

飞思卡尔锁相环

备战飞思卡尔智能车大赛.开始模块总结. 锁相环设置. 公式: PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1), fbus=PLLCLK/2 void INIT_PLL(void) { CLKSEL &= 0x7f; //选用外部时钟.准备设置锁相环 PLLCTL &= 0x8F; //禁止锁相环 SYNR = 0xc9; //设置SYNR REFDV = 0x81; //设置REFDV PLLCTL |=0x70; //锁相环使能 asm NOP; asm NOP; //两个机器周期缓冲时间 while(!(CRGFLG&0x08)); //等待锁相环锁定 CLKSEL |= 0x80; //设置锁相环为时钟源 } 飞思卡尔XS128的PLL锁相环详细设置说明——关于如何提高总线工作频率PLL锁相环就相当于超频单片机超频的原因和PC机是个一道理。分频的主要原因是外设需要的工作频率往往远低于CPU/MEMORY 这也和PC机南北桥的原理类似。总线频率设置过程 1、禁止总中断 2、寄存器CLKSEL(时钟选择寄存器)的第七位置0 即CLKSEL_PLLSEL=0。选择时钟源为外部晶振OSCCLK(外接晶振频率) 在PLL(锁相环)程序执行前内部总线频率为OSCCLK/2 3. PLLCTL_PLLON=1 打开PLL 4.设置SYNR 时钟合成寄存器、REFDV 时钟分频寄存器、POSTDIV三个寄存器的参数 5、_asm(nop) _asm(nop);加入两条空指令使锁相环稳定 6、while(!(CRGFLG_LOCK==1));//时钟校正同步 7、CLKSEL_PLLSEL=1; 下面详细说一下频率的计算一、时钟合成寄存器SYNR寄存器结构 VCOFRQ[1:0]控制压控振动器VCO的增益默认值为00 VCO的频率与VCOFRQ[1:0]对应表

SPI时钟模式的配置

SPI时钟模式的配置【SPI基础知识简介】设备与设备之间通过某种硬件接口通讯，目前存在很多

种接口，SPI接口是其中的一种。 SPI中分Master主设备和Slave从设备，数据发送都是由Master控制。 —个master可以接一个或多个slave o 常见用法是一个Master接一个slave,只需要4根线： SCLK : Serial Clock,（串行）时钟 MISO : Master In Slave Out,主设备输入，从设备输出 MOSI : Master Out Slave In,主设备输出，从设备输入 SS: Slave Select,选中从设备，片选 SPI由于接口相对简单（只需要4根线），用途算是比较广泛，主要应用在EEPROM, FLASH,实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。即一个SPI的Master通过SPI与一个从设备，即上述的那些Flash, ADC等，进行通讯。而主从设备之间通过SPI进行通讯，首先要保证两者之间时钟SCLK要一致，互相要商量好了，要匹配，否则，就没法正常通讯了，即保证时序上的一致才可正常讯。而这里的SPI中的时钟和相位，指的就是SCLk时钟的特性，即保证主从设备两者的时钟的特性一致了，以保证两者可以正常实现SPI通讯。

【SPI相关的缩写或说法】先简单说一下，关于SPI中一些常见的说法： SPI的极性Polarity和相位Phase,最常见的写法是CPOL和CPHA,不过也有 —些其他写法，简单总结如下： (1)CKPOL (Clock Polarity) = CPOL = POL = Polarity =(时钟)极性 (2)CKPHA (Clock Phase) = CPHA = PHA = Phase =(时钟)相位 (3)SCK二SCLK二SPI 的时钟 ⑷Edge=边沿，即时钟电平变化的时刻，即上升沿(rising edge)或者下降沿 (falling edge) 对于一个时钟周期内，有两个edge,分别称为： Leading edge=前一个边沿二第一个边沿，对于开始电压是1,那么就是1变成0 的时候，对于开始电压是0,那么就是0变成1的时候； Trailing edge二后一个边沿二第二个边沿，对于开始电压是1,那么就是0变成1 的时候(即在第一次1变成0之后，才可能有后面的0变成1),对于开始电压是0,那么就是1变成0的时候；本文采用如下用法? 极性二CPOL 相位=CPHA SCLK二时钟第一个边沿和第二个边沿

锁相环(PLL)频率合成调谐器

锁相环（PLL）频率合成调谐器调谐器俗称高频头，是对接收来的高频电视信号进行放大（选频放大）并通过内部的变频器把所接收到的各频道电视信号，变为一固定频率的图像中频（38MHz）和伴音中频以利于后续电路（声表面滤波器、中放等）对信号进行处理。调谐器（高频头）原理：高频放大：把接收来的高频电视信号进行选频放大。本机振荡器：产生始终高于高频电视信号图像载频38MHz的等幅载波，送往混频器。混频器：把高频放大器送来的电视信号和本机振荡器送来的本振等幅波，进行混频产生38MHz的差拍信号（即所接收的中频电视信号）输出送往预中放及声表面滤波器。结论：简单的说：只要改变本机振荡器的频率即可达到选台的目的）一、电压合成调谐器：早期彩色电视接收机大部分均采用电压合成高频调谐器，其调谐器的选台及波段切换均由CPU输出的控制电压来实现（L、H、U波段切换电压及调谐选台电压），其中调谐选台电压用来控制选频回路和本振回路的谐振频率，调谐选台电压的任何变化都将导致本机振荡器频率偏移，选台不准确、频偏、频漂。为了保证本机振荡器频率频率稳定，必须加上AFT系统。由于AFT系统中中放限幅调谐回路和移相网络一般由LC谐振回路构成，这个谐振回路是不稳定的，这就造成了高频调谐器本机振荡器频率不稳，也极易造成频偏、频漂。

二、频率合成调谐器 1、频率合成的基本含义：是指用若干个单一频率的正弦波合成多个新的频率分量的方法（频率合成调谐器的本振频率是由晶振分频合成的）。频率合成的方法有很多种。下图为混频式频率合成器方框图以上图中除了三个基频外还有其“和频”及“差频”输出（还有各个频率的高次谐波输出）。输出信号的频率稳定性由基准信号频率稳定性决定，而且输出信号频率误差等于各基准信号误差之和，因此要想减少误差除了要提高基准信号稳定度之外还应减少基准信号的个数。 2、锁相环频率合成器：其方框图类似于彩色电视接收机中的副载波恢复电路，只是在输入回路插入了一个基准信号分频器（代替色同步信号输入）而在反馈支路插入一个可编程分频器（代替900移相）。当环路锁定时存在如下关系： ∵ fk=f0 / K 式中：fvco为压控振荡器输出信号频率。 fn=fvco / N f0 为晶振基准频率。 fk=fn K为分频系数。 ∴ fvco=N?fo / K N为可变分频器的分频系数（分频比）彩色电视机幅载波恢复电路

锁相环的基本原理和模型

1.锁相环的基本原理和模型在并网逆变器系统中，控制器的信号需要与电网电压的信号同步，锁相环通过检测电网电压相位与输出信号相位之差，并形成反馈控制系统来消除误差，达到跟踪电网电压相位和频率的目的。一个基本的锁相环结构如图1-1所示，主要包括鉴相器，环路滤波器，压控振荡器三个部分。图1-1 基本锁相环结构鉴相器的主要功能是实现锁相环输出与输入的相位差检测；环路滤波器的主要作用应该是建立输入与输出的动态响应特性，滤波作用是其次；压控振荡器所产生的所需要频率和相位信息。 PLL 的每个部分都是非线性的，但是这样不便于分析设计。因此可以用近似的线性特性来表示PLL 的控制模型。鉴相器传递函数为：)(Xo Xi Kd Vd -= 压控振荡器可以等效为一个积分环节，因此其传递函数为：S Ko 由于可以采用各种类型不同的滤波器（下文将会讲述），这里仅用)(s F 来表示滤波器的传递函数。综合以上各个传递函数，我们可以得到，PLL 的开环传递函数，闭环传递函数和误差传递函数分别如下： S s F K K s G d o op )()(=，)()()(s F K K S s F K K s G d o d o cl +=，) ()(s F K K S S s H d o += 上述基本的传递函数就是PLL 设计和分析的基础。 2.鉴相器的实现方法鉴相器的目的是要尽可能的得到准确的相位误差信息。可以使用线电压的过零检测实现，但是由于在电压畸变的情况下，相位信息可能受到严重影响，因此需要进行额外的信号处理，同时要检测出相位信息，至少需要一个周波的时间，动态响应性能可能受到影响。一般也可以使用乘法鉴相器。通过将压控振荡器的输出与输入相乘，并经过一定的处理得到相位误差信息。在实际的并网逆变器应用中还可以在在同步旋转坐标系下进行设计，其基本的目的也是要得的相差的数值。同步旋转坐标系下的控制框图和上图类似，在实际使用中，由于pq 理论在电网电压不平衡或者发生畸变使得性能较差，因而较多的使用dq 变换，将采样得到的三相交流电压信号进行变化后与给定的直流参考电压进行比较。上述两种方法都使用了近似，利用在小角度时正弦函数值约等于其角度，因而会带来误差，这个误差是人为近似导致的误差，与我们要得到的相位误差不是一个概念，最终的我们得到相位误差是要形成压控振荡器的输入信号，在次激励下获得我们所需要的频率和相位信息。 2.1乘法鉴相器

RCC时钟配置

时钟配置RCC_Configuration() 在比较靠前的版本中，我们需要向下面那样设置时钟： ErrorStatus HSEStartUpStatus; /*********************************************************************** *************** * FunctionName : RCC_Configuration() * Description : 时钟配置 * EntryParameter : None * ReturnValue : None ************************************************************************ **************/ void RCC_Configuration(void) { /* 复位所有的RCC外围设备寄存器，不改变内部高速振荡器调整位（HSITRIM[4..0]）以及备份域控制寄存器（RCC_BDCR）,控制状态寄存器RCC_CSR */ RCC_DeInit(); // RCC system reset(for debug purpose) /* 开启HSE振荡器*/ /* 三个参数: RCC_HSE_ON-开启RCC_HSE_OFF-关闭RCC_HSE_BYPASS-使用外部时钟振荡器*/ RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); // Enable HSE /* HSEStartUpStatus为枚举类型变量，2种取值，0为ERROR，非0为SUCCESS 等待HSE准备好，若超时时间到则退出*/ HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); // Wait till HSE is ready if (HSEStartUpStatus == SUCCESS) // 当HSE准备完毕切振荡稳定后 { /* 配置AHB时钟，这个时钟从SYSCLK分频而来分频系数有1，2，4，8，16，64，128，256，512 */ RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); // HCLK = SYSCLK /* 设置低速APB2时钟，这个时钟从AHB时钟分频而来分频系数为1，2，4，8，16 */ RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); // PCLK2 = HCLK /* 设置低速APB1时钟，这个时钟从AHB时钟分频而来分频系数为1，2，4，8，16 */ RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); // PCLK1 = HCLK/2 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); // Flash 2 wait state FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); // Enable Prefetch Buffer /* 设置PLL的时钟源和乘法因子第一个入口参数为时钟源，共有3个 RCC_PLLSource_HSI_Div2 RCC_PLLSource_HSE_Div1

用DSP实现时钟复位功能

第二章CPU基本功能实现 2.1电源模块的设计 TMS320F2812芯片采用双供电模式，1.8V（主频135MHz）内核电压和3.3V 外围接口电压。芯片的上电顺序是：先加载外围接口电压3.3V，当外围接口电压升至2.5V时开始加载芯片核电压1.8V，电压爬升小于10ms。芯片下电的顺序是：先断掉外围接口电压3.3V，复位信号始终低有效，保持8us，接着使芯片核电压1.8V降为0。实际系统的外接电源采用的是+5V开关电源，所以硬件电路中必须采用电源转换芯片组。市场上电源转换芯片的种类丰富、厂家繁多，结果认真分析和比较，本系统中采用的电源转换芯片与DSP芯片为同一家厂家TI公司，芯片之间的兼容性好，可靠性高，性能参数指标具有一致性。电源芯片TPS767D301为+5V外接电压转换+3.3V提供可能，采用可调电源芯片TPS767D301为F2812提供1.8V （主频135MHz）或1.9V（主频150MHz）的核电压。TMS320F2812典型的上电掉电次序图如下图所示：图2-1TMS320F2812典型的上电掉电次序图如下图所示：在使用TPS767D301芯片时要注意上电次序的问题，要求对3.3V先上电，1.8V 后上电，最好使1、8V的上电时间晚一点，利用电阻电容做到一些延迟。当TMS320F2812芯片在主频135MHz情况下工作时，芯片功耗为565mW，电

流消耗仅在0.2A左右，存储器需要0.2A的电流，CPLD需要0.1A，可调电源转换芯片TPS767D301的最大输出电流为1A，完全可以满足模块需要。由于TPS767D301芯片自身能够产生复位信号，此复位信号可直接供DSP芯片使用，从芯片的22引脚直接输出复位信号。图2-2TPS767D3xx结构图此电源转化芯片组既可以满足系统工作时的电流要求，又可以解决DSP芯片上、下电顺序问题。DSP芯片的电源部分设计如图所示。

锁相环频率合成器

锁相频率合成器的设计引言：锁相频率合成器是基于锁相环路的同步原理，有一个高准确度、高稳定度的参考晶体振荡器，合成出许多离散频率。即将某一基准频率经过锁相环的作用产生需要的频率。一．设计任务和技术指标 1. 工作频率范围：300kHz —700kHz 2. 电源电压：Vcc=5V 3. 通过原理图确定电路，并画出电路图 4. 计算元件参数选取电路元件（R1，R2，C1及环路滤波器的配置） 5. 组装连接电路，并测试选取元件的正确性 6. 调试并测量电路相关参数（测量相关频率点，输出波形，频率转换时间t c ） 7. 总结并撰写实验报告二．设计方案原理框图如下：由上图可知，晶体振荡器的频率f i 经过M 固定分频后得步进参考频率f REF ，将f REF 信号作为鉴相器的基准与N 分频器的输出进行比较，鉴相器的输出U d 正比于两路输入信号的相位差，U d 经环路滤波得到一个平均电压U c ，U c 控制VCO 频率f 0的变化，使鉴相器的两路输入信号相位差不断减小，直到鉴相器的输出为零或某一直流电平。锁定后的频率为f i /M=f 0/N=f REF 即f 0=(N/M)f i =Nf REF 。当预置分频数N 变化时，输出信号频率f 0随着发生变化。三．电路原理与设计（一）晶体振荡器的设计用2.5M 晶体和非门组成2.5MHz 振荡器。如下图所示：（二） M 分频电路

分频器选用74LS163，M=100 （三）锁相环的设计 CD4046压控振荡电路图如下：数字锁相环CD4046有两个鉴相器、一个VCO、一个源极跟随器（本实验未用）和一个齐纳二极管组成。鉴相器有两个共用的输入端PCA IN和PCB IN，输入端PCA IN既可以与大信号直接匹配，又可间接与小信号相接。

PLL锁相环时钟设定

PLL锁相环时钟设定未配置锁相环时(OSCCLK_PLLSEL=0)：总线频率=外部晶振频率(OSCCLK)/2 配置锁相环时(OSCCLK_PLLSEL=1): 系统时钟由锁相环提供，总线频率=倍频后频率(PLLCLK)/2 时钟频率计算方法 Fvco=2*Fosc*（SYNDIN+1）/（REFDIV+1） Fpll=Fvco/（2*POSTDIV）当POSTDIV=0时，Fpll=Fvco Fbus=Fpll/2 CRGFLG_LOCK==1时，说明PLLCLK稳定，可输出。锁相环从设定到稳定需要时间，故期间应加几条空语句。例程： void CLK_Init(void) { CLKSEL=0x00; //选择OSCCLK为系统时钟源16M PLLCTL_PLLON=1; //开启锁相环，锁相环电路允许 //频率设定80M时 SYNR = 0xc0 | 0x09; REFDV = 0x80 | 0x01; POSTDIV = 0x00; // PLLCLOCK=2*osc*(1+SYNR)/(1+REFDV)=160MHz; _asm(nop);_asm(nop); while(!CRGFLG_LOCK); // 时钟频率已稳定，锁相环频率锁定CLKSEL_PLLSEL=1; //使能锁相环时钟 }

PWM模块 PWME：PWM允许寄存器，置1时允许输出。 PWMPOL：极性寄存器。置1时首先输出高电平。 2、3、6、7、置1时clock SB 作为时钟源，置0时clock B作为时钟源 PWMCAE：居中对齐允许寄存器，只有当通道输出禁止时才能设置此寄存器置1时为居中对齐，置0时左对齐 PWMSCLA：比例因子寄存器A；用于提供clock SA的比例因子 Clock SA的时钟频率= clock A/（2*PWMSCLA）当PWMSCLA为0时比例因子默认为256. CLOCKSB 计算方法类似，寄存器为PWMSCLB。PWMCNTx：通道计数寄存器，一般设置值为0x00； PWMPERx：周期寄存器；左对齐时周期计算方法：PWMxPeriod=指定时钟周期乘以PWMPERx的值居中对齐时=指定时钟周期乘PWMPERx的值再乘2；

stm32如何配置时钟

学习STM32笔记2 如何配置时钟学习STM32笔记2 如何配置时钟 /************************************************************* 该程序目的是用于测试核心板回来后是否能正常工作。包括两个按键、两个LED现实。按键为PC4、PC5，LED为PA0\PA1。LED为低电平时点亮。按键为低电平时触发。 ************************************************************/ ＃i nclude "stm32f10x_lib.h" void RCC_Configuration(void);//设置系统主时钟 void GPIO_Configuration(void);//设置邋邋IO参数 void NVIC_Configuration(void);//设置中断表地址 void delay(void);//延时函数 int main(void) { #ifdef DEBUG debug(); #endifRCC_Configuration(); NVIC_Configuration(); GPIO_Configuration(); while (1) { delay(); //设置指定的数据端口位 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //设置指定的数据端口位 delay(); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //清除指定的数据端口位 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); delay(); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); delay(); /********************************************* 使用setbits 与resetbits 是比较简单，其实还是可以使用其它函数。例如可以使用GPIO_WriteBit GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1, Bit_SET); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1, Bit_RESET);对于好像流水灯呀这些一个整段IO，可以使用GPIO_Write(GPIOA, 0x1101); *********************************************/

完整版锁相环工作原理.doc

基本组成和锁相环电路 1、频率合成器电路频率合成器组成：频率合成器电路为本机收发电路的频率源，产生接收第一本机信号源和发射电路的发射信号源，发射信号源主要由锁相环和VCO 电路直接产生。如图3-4 所示。在现在的移动通信终端中，用于射频前端上下变频的本振源（LO ），在射频电路中起着非常重要的作用。本振源通常是由锁相环电路（Phase-Locked Loop ）来实现。 2.锁相环：它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域 3.锁相环基本原理：锁相环包含三个主要的部分:⑴鉴相器(或相位比较器,记为PD 或 PC):是完成相位比较的单元, 用来比较输入信号和基准信号的之间的相位.它的输出电压正比于两个输入信号之相位差.⑵低通滤波器(LPF): 是个线性电路,其作用是滤除鉴相器输出电压中的高频分量,起平滑滤波的作用 .通常由电阻、电容或电感等组成，有时也包含运算放大器。⑶压控振荡器（VCO ）：振

荡频率受控制电压控制的振荡器，而振荡频率与控制电压之间成线性关系。在PLL 中，压控振荡器实际上是把控制电压转换为相位。 1、压控振荡器的输出经过采集并分频； 2、和基准信号同时输入鉴相器； 3、鉴相器通过比较上述两个信号的频率差，然后输出一个直流脉冲电压； 4、控制 VCO ，使它的频率改变； 5、这样经过一个很短的时间，VCO的输出就会稳定于某一期望值。锁相环电路是一种相位负反馈系统。一个完整的锁相环电路是由晶振、鉴相器、R 分频器、N 分频器、压控振荡器（VCO ）、低通滤波器（LFP）构成，并留有数据控制接口。锁相环电路的工作原理是：在控制接口对R 分频器和N 分频器完成参数配置后。晶振产生的参考频率（ Fref）经 R 分频后输入到鉴相器，同时VCO 的输出频率（ Fout）也经 N 分频后输入到鉴相器，鉴相器对这两个信号进行相位比较，将比较的相位差以电压或电流的方式输出，并通过 LFP 滤波，加到 VCO 的调制端，从而控制 VCO 的输出频率，使鉴相器两输入端的输入频率相等。锁相环电路的计算公式见公式: Fout=(N/R)Fref 由公式可见，只要合理设置数值N 和 R，就可以通过锁相环电路产生所需要的高频信号。 4.锁相环芯片锁相环的基准频率为13MHz ，通过内部固定数字频率分频器生成5KHz 或 6.25KHz 的参考频率。 VCO 振荡频率通过IC1 内部的可编程分频器分频后，与基准频率进行相位比较，产生误差控制信号，去控制VCO，改变VCO的振荡频率，从而使VCO输出的频率满足要求。如图 3-5 所示。 N=F VCO /F R N：分频次数 F VCO： VCO 振荡频率

菜鸟学arm之arm时钟系统与锁相环的学习(基于arm7内核)

ARM7内核的时钟系统与锁相环（PLL） ——基于LPC2103(arm7内核)的讲解注：该内容适用于大部分arm7内核的芯片 By：小飞胡 Q1906723068

概述：学过51单片机的孩子都知道单片机的时钟频率这个概念，也经常根据频率来做一些定时方面的实验。是的，51的时钟系统是比较简单的，芯片的时钟频率就等于外部所接晶振的频率，而一个机器周期又等于12个时钟周期，即6拍。关于51的时钟内容就这么多，关系也很清楚，所以很容易就可以使用。但对于arm芯片来说，时钟系统是比较复杂的，它有一个专门的时钟管理的部件。由于arm芯片要求CPU高速工作，但芯片的各个外设又不能速度太快，可见直接把所有部件的时钟同一为单一时钟源显然不合适，有时芯片又要根据不同的工作来改变不同的时钟频率，这就要求芯片内部的时钟是可以认为设定的。但芯片外接的时钟源或晶振的值一般都是确定的，这怎么解决，下边我要讲的就是这个问题。我们先来了解一下arm7的晶体振荡器，以LPC系列的为例，其他型号的芯片可以详细查阅相关资料。晶体振荡器输入端XTAL1可接受1MHz--50MHz占空比为50%的时钟信号，内部振荡电路支持1MHz--30MHz的外部晶体。如果片内PLL系统或引导装载程序被使用，输入时钟将被限制到10MHz-- 25MHz,先看一个图振荡器输出频率称为Fosc,ARM处理器时钟频率成为cclk.除非使用PLL，否则Fosc和cclk的值相同。振荡器可以工作在两种模式下：从属模式和振荡模式。

从属模式下，输入时钟信号与一个100pf相连，其幅值不少于200mVrms,X2管脚不连接。如果选用从属模式，Fosc信号的频率被限制在1MHz--50MHz。如果器件振荡器工作在振荡模式，Fosc时钟被限制在1MHz--30MHz。注：以上的一些数值会因不同的型号而不尽相同，具体的数值要根据具体型号的芯片数据手册确定，这里我只是要让你明白其原理与思想。其实很多事重要的都是想法，只要想法是对的，剩下的就只是去把想法给变为实际行动了，这是比较简单的。

学习STM32笔记2如何配置时钟

学习STM32笔记2 如何配置时钟* 学习STM32笔记2 如何配置时钟原创笔记2009-09-20 19:56 阅读116 评论0 字号：大中小 /************************************************************* 该程序目的是用于测试核心板回来后是否能正常工作。包括两个按键、两个LED现实。按键为PC4、PC5，LED为PA0\PA1。LED为低电平时点亮。按键为低电平时触发。 ************************************************************/ ＃i nclude "stm32f10x_lib.h" void RCC_Configuration(void);//设置系统主时钟 void GPIO_Configuration(void);//设置邋邋IO参数 void NVIC_Configuration(void);//设置中断表地址 void delay(void);//延时函数 int main(void) { #ifdef DEBUG debug(); #endifRCC_Configuration(); NVIC_Configuration(); GPIO_Configuration(); while (1) { delay(); //设置指定的数据端口位 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //设置指定的数据端口位 delay(); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //清除指定的数据端口位 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); delay(); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); delay(); /********************************************* 使用setbits 与resetbits 是比较简单，其实还是可以使用其它函数。例如可以使用GPIO_WriteBit GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1, Bit_SET); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1, Bit_RESET);对于好像流水灯呀这些一个整段IO，可以使用GPIO_Write(GPIOA, 0x1101); *********************************************/

基于数字式锁相环频率合成器的设计与实现

四川师范大学本科毕业设计基于数字式锁相环频率合成器的设计与实现学生姓名院系名称专业名称班级级班学号指导教师完成时间年月日

基于数字式锁相环频率合成器的设计与实现电子信息工程专业学生姓名指导老师摘要随着通信信息技术的快速发展，信号产生的方式多种多样，然而数字式锁相环频率合成器在信号产生技术中扮演了越来越重要的作用，数字式锁相环频率合成器在频率频率稳定度和频谱纯度上，频率输出个数上有着巨大的优势，是其他器件所不能代替的！因此在军用和民用雷达领域，各种导航器以及通信领域广泛运用！基于此，本人设计了一个由晶体振荡器和分频器，锁相环路（鉴相器，低通滤波器，压控振荡器）组成的数字式锁相环频率合成器，晶体振荡器的作用是产生一个固定的频率，然后通过分频器得到一个基准频率，锁相环路对基准频率进行频率合成，到最后，合成后的频率经过放大器，使不同的频率的幅度稳定在一定的范围内，这样的话不会是信号不会随着输出频率的变化而减少！数字式锁相环频率合成器是开环系统的，频率转换时间很短，分辨率也较高，结构相对简单，成本也不高，输出的频率在稳定度和精准度上也有很大的优势。但是，由于毕业在即时间紧张，本人经验有些不足，希望老师和同学们帮助与指导。关键词：锁相环频率合成晶体振荡器分频器锁相环路

The Design and Implementation of Digital Pll Frequency S ynthesizer Abstract With the rapid development of communication technology, signal way is varied, but in signal digital phase locked loop frequency synthesizer technology plays an increasingly important role, digital phase locked loop frequency synthesizer on the frequency stability and frequency spectrum purity, frequency output factor has a huge advantage, is cannot replace by other device! So in the field of military and civilian radar, navigator, and widely used communication field. Based on this, I designed a by the crystal oscillator and a frequency divider, phase locked loop (phase discriminator, low-pass filter, a voltage controlled oscillator) consisting of digital phase locked loop frequency synthesizer, the effect of crystal oscillator is a fixed frequency, then a reference frequency is obtained by frequency divider, phase locked loop frequency synthesis was carried out on the fundamental frequency, in the end, after the synthesis of frequency through the amplifier, the size of the different frequency stability in a certain range, so not the signals are not as the change of output frequency and less! Digital phase locked loop frequency synthesizer is the open loop system, frequency conversion time is short, the resolution is higher also, structure is relatively simple, the cost is not high, the output frequency of the in stability and precision also has a great advantage. However, due to the graduation of time is tight, I experience some shortage, hope the teacher and the students help and guidance. Key words: Phase-locked loop Frequency synthesis Crystal oscillator Divider Phase locked loop

锁相环频率合成

锁相环的发展历史、运用和芯片介绍摘要：本文分三个部分，主要介绍了锁相环的发展历程，以及频率合成器在现代数字电路系统中的运用，最后，介绍了两块锁相环芯片：集成锁相环芯片Si4133和微波集成锁相环芯片ADF4106。让我们对锁相技术有比较好的认识和理解。关键字：锁相环频率合成器锁相环芯片引言：在当今数字电路高速发展的时代，集成电路的规模越来越大，集成的环路器件、通用和专用集成单片PLL，使锁相环逐渐变成了一个低成本、使用简便的多功能器件，使它在更广泛的领域里获得了应用。所以，无论是哪一方面的电路设计，都离不开锁相技术，了解其基本的知识，能对我们理解电路有更好的帮助。正文：（一）锁相环路的发展历史锁相技术是通信、导航、广播与电视通信、仪器仪表测量、数字信号处理及国防技术中得到广泛应用的一门重要的自动反馈控制技术。锁相技术是实现相位自动控制的一门科学，是专门研究系统相位关系的新技术。从30年代发展开始，至今已逐步渗透到各个领域，早期是为了解决接收机的同步接收问题，后来应用在了电视机的扫描电路中，特别是空间技术的出现，极大推动了锁相技术的发展。近来，锁相技术的应用范围已大大拓宽了，在通信、导航、雷达、计算机直

至家用电器。与此同时，锁相技术的结构也从基本的两阶发展到了三阶甚至高阶，从单环发展到了复合强，其中鉴频鉴相器之所构成的锁相环路因其具有易于集成、锁定速度快、锁定范围宽等优点，成为如今广泛应用的一种结构。对锁相原理的数学理论描述方面，可追溯到20世纪30年代。1932年，在已经建立的同步控制理论基础上，Bellescize提出了同步检波理论，第一次公开发表了对锁相环路(PLL)的数学描述。众所周知，同步检波的关键技术是要产生一个本振信号，该信号要与从接收端送载检波器的输入载波信号频率相同，否则检波器的输出信号会产生很大的误差，即接收端无法恢复出发送端所发送送信号。而一般的自动频率控制技术中，由于有固有的频率误差而无法满足上述要求。而要保持两个振荡信号频率相等，则必然要使这两个信号相位位差保持恒定，反之亦然，这种现象称之为频率同步或相位锁定，也是锁相技术最基本的概念和理论基础。但当时，这一理论并未得到普遍重视，直到1947年，锁相技术才第一次得到实际的应用，被运用在电视机的水平扫描线的同步装置中。50年代，杰费和里希廷第一次发表了有关PLL线性理论分析的论文，解决了PLL最佳化设计的问题。60年代，维特比研究了无噪声PLL的非线性理论问题，发表了相干通信原理的论文，70年代，Lindsy和Charles在做了大量实验的基础上进行了有噪声的一阶、二阶及高阶PLL的非线经理论分析，直到目前，各国学者仍在对锁相理论和运用进行着广泛而深入的研究。由于技术上的复杂性和较高的生产成本，早期PLL的应用领域主要是在航天、精密测量仪器等方面。

SPI时钟模式的配置

S P I时钟模式的配置集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

【S P I基础知识简介】设备与设备之间通过某种硬件接口通讯，目前存在很多种接口，SPI接口是其中的一种。 SPI中分Master主设备和Slave从设备，数据发送都是由Master控制。一个master可以接一个或多个slave。常见用法是一个Master接一个slave，只需要4根线： SCLK：SerialClock，（串行）时钟 MISO：MasterInSlaveOut，主设备输入，从设备输出 MOSI：MasterOutSlaveIn，主设备输出，从设备输入 SS:SlaveSelect，选中从设备，片选 SPI由于接口相对简单（只需要4根线），用途算是比较广泛，主要应用在EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。即一个SPI的Master通过SPI与一个从设备，即上述的那些Flash，ADC等，进行通讯。而主从设备之间通过SPI进行通讯，首先要保证两者之间时钟SCLK要一致，互相要商量好了，要匹配，否则，就没法正常通讯了，即保证时序上的一致才可正常讯。而这里的SPI中的时钟和相位，指的就是SCLk时钟的特性，即保证主从设备两者的时钟的特性一致了，以保证两者可以正常实现SPI通讯。【SPI相关的缩写或说法】先简单说一下，关于SPI中一些常见的说法： SPI的极性Polarity和相位Phase，最常见的写法是CPOL和CPHA，不过也有一些其他写法，简单总结如下： (1)CKPOL(ClockPolarity)=CPOL=POL=Polarity=（时钟）极性 (2)CKPHA(ClockPhase)=CPHA=PHA=Phase=（时钟）相位 (3)SCK=SCLK=SPI的时钟 (4)Edge=边沿，即时钟电平变化的时刻，即上升沿(risingedge)或者下降沿(fallingedge) 对于一个时钟周期内，有两个edge，分别称为： Leadingedge=前一个边沿=第一个边沿，对于开始电压是1，那么就是1变成0的时候，对于开始电压是0，那么就是0变成1的时候； Trailingedge=后一个边沿=第二个边沿，对于开始电压是1，那么就是0变成1的时候（即在第一次1变成0之后，才可能有后面的0变成1），对于开始电压是0，那么就是1变成0的时候；

STM32时钟系统与软件配置

STM32时钟系统与软件配置在STM32中，有五个时钟源，为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。 ①HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz。 ②HSE是高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围为4MHz~16MHz。 ③LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40kHz。 ④LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。 ⑤PLL为锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择为2~16倍，但是其输出频率最大不得超过72MHz。

在STM32上如果不使用外部晶振，OSC_IN和OSC_OUT的接法如果使用内部RC振荡器而不使用外部晶振，请按照下面方法处理： 1）对于100脚或144脚的产品，OSC_IN应接地，OSC_OUT应悬空。 2）对于少于100脚的产品，有2种接法： 2.1）OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地。此方法可提高EMC性能。 2.2）分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1，再配置PD0和PD1为推挽输出并输出'0'。此方法可以减小功耗并(相对上面2.1)节省2个外部电阻。使用HSE时钟，程序设置时钟参数流程： 1、将RCC寄存器重新设置为默认值RCC_DeInit; 2、打开外部高速时钟晶振HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); 3、等待外部高速时钟晶振工作 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); 4、设置AHB时钟RCC_HCLKConfig; 5、设置高速AHB时钟RCC_PCLK2Config; 6、设置低速速AHB时钟RCC_PCLK1Config;