C54x DSP片内外设

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第7章 TMS320C54x片内外设

第7章 TMS320C54x片内外设
加 成 器 T12))S立载0S按期减域SS=即Too0此。中1ffItt计开M定==分当的01数,始时,,频P数FF器以定S器rr系加Cee,时Tee启减数载==D当。00动到D对到::§定 定P工R0CPS中后时时S作CL7CK的,减.器器3,O数以到立在TU定TT值0即计ITS或MD进S加时停数D=减定行载1R止器1器时中定分P。工减器S的时频作到C复数器。,0位时加停T以时R停载止改B,止P工变总ST工作定是CD作。D时读R周位
3)定S时o器ft=主x要,F由re3e个=1存:不储考器映虑象So寄ft存位器,组定成时:器继续运行
保总为留定定0 时时器器周寄存期器寄(存器TIM(,PR地D址,:地0址0:240H0)25,H减)1为计T数IM器提;供初值;
定时器控制寄存器(TCR,地址0026H)控制定时器状态。
定时器
图7-4 定时器组成框图
;执行Next代码段,然后返回;
;若AR1=0,则执行下一条指令
STM #9,
AR1 ;为AR1赋初值
BITF AR2, #1 ;(AR2)&1→TC
BC ResetXF, TC ;若TC=1,则PC执行ResetXF
;代码段,否则执行下一条指令
SSBX XF
STM #1,
B
Next
;XF置为高电平 AR2
定时器 定时器的定时周期:
T定时周期 TCLKOUT TDDR 1 PRD 1
TCLKOUT: CPU时钟周期;TDDR: 定时器的分频系数; PRD: 计数周期。
定时器的主要作用: 用于定时控制、延时及外部事件的计数; 产生外围电路所需的采样时钟信号。
采样时钟信号的产生方法: 一是直接利用TOUT信号; 二是利用中断,周期地读一个寄存器。

DSP-第9讲-片上外设资料

DSP-第9讲-片上外设资料
定时器控制寄存器(TCR):包含定时器的控制和状态位。
§9.3.1 定时器寄存器—续
定时器号 定时器0
定时器1 (仅C5402有)
定时器的寄存器
定时器地址
寄存器
0024h
TIM
0025h
PRD
0026h
TCR
0030h
TIM1
0031h
PRD1
0032h
TCR1
描述 定时器寄存器 定时器周期寄存器 定时器控制寄存器 定时器1寄存器 定时器1周期寄存器 定时器1控制寄存器
C54x DSP有两种类型的PLL : 硬件可配置的 ;软件可编程的
NC(不连接)
外部时钟信号
VDD
输出
晶体振荡器
NC GND
§9.4.2 硬件可配置的PLL
硬件配置的PLL:就是通过配置C54x的3个引脚CLKMD1、 CLKMD2和CLKMD3的状态,来选定时钟方式。
模式选择引脚
时钟模式
CLKMD1 CLKMD2 CLKMD3
§9.4时钟发生器
§9.4.1 时钟发生器的硬件连 接
时钟发生器可以采用两种方法实 现:
(1)使用具有内部振荡电路的晶体振荡器 (必须配置CLKMD引脚以使能内部振 荡器 )
(2)使用外部时钟 (可以采用封装好的晶体 振荡器,此时内部振荡器无效)
C54x DSP的时钟发生器包括一 个内部振荡器和一个锁相环(PLL)
选项1
0
0
0
使用外部时钟源,PLL×3
选项2 使用外部时钟源,PLL×5
1
1
0
使用外部时钟源,PLL×2 使用外部时钟源,PLL×4
1
0
0
使用内部振荡器,PLL×3 使用内部振荡器,PLL×5

DSPTMS320C54X系列芯片结构与基本特征精

DSPTMS320C54X系列芯片结构与基本特征精

TMS32QC54x 的 基本结构和特征TMS320C54X 系列有多种芯片型号,如表5.1,基本结构 相同,主要区别是片内存储器容量、片内外设、供电电压和封 装上3.1 TMS32OC54X 的基本结构4条程序/数据总线PB 、CB. DB 、EB8个辅助寄存器 2个寻•址单.元程序/数据ROA(l5〜0) D(l5 〜0)由CPU.存 储器和片内 外设组成。

V __________________程数拥RAM内部总线I 17XI7乘法器 40bitALU 40bi (加法器比较选抒中元 、丄舍入和饱和 (viterbi 加速器1 桶形移位器 指数编码器40bit 桶形 C16.31)寻址单元 4()bit || 4()bil ACCA ||ACCBIEEE 1149-1 标准测试/仿JXCPUMACALU3.2 CPU结构TMS320C54X CPU包扌舌:40位算术逻辑运算单元ALU、40位累加器A 和B、移位-16-30位的40位柿形移位器、乘法器/加法器单元、寻址单元和状态和控制寄存器。

1、算术逻辑单元ALU使用算术逻辑单元(ALU)和两个累加器(A、B)能够完成二进制的补码运算,同时,ALU还能够完成布尔运算。

算术逻辑单元的输入操作数可以來自:• 16位的立即数;•数据存储器中的16位字;•暂存器T中的16位字;•数据存储器屮读出的2个16位字;•累加器A或B中的40位数;•移位寄存器的输出。

•即町完成双16位运算(C16=l),也町进行40位运算。

2、比较选择存储单元CSSU通信领域常常用到维持比(Viterbi)算法,该算法需要完成大量的加法/比较/选择(ACS)运算。

CSSU单元支持各种Viterbi 算法,其中加法由ALU单元完成,将ST1中的C16置1,所有的双字指令都会变成双16位算术运算指令,这样ALU就可以在一个机器周期内完成两个16位数的加/减法运算,其结果分别存放在累加器的高16位和低16位屮。

DSP第四章TMS320C54x定时器/计数器

DSP第四章TMS320C54x定时器/计数器
分频(DIV)方式,其比例系数为1/2和1/4,在此 方式下,片内PLL电路不工作以降低功耗。
CLKMD 1 0 0 0 1 1 1 1 0
表4-4 复位时的时钟方式(C5402)
CLKMD 2 0
0
CLKMD 3 0
1
CLKMD寄存 器
E007H
9007H
时钟方式
乘15,内部振荡器工作,PLL工作 乘10,内部振荡器工作,PLL工作
(2)中断初始化
●中断允许寄存器IFR中的定时中断位TINT=1, 清除未处理完的定时中断。
●中断屏蔽寄存器IMR中的定时屏蔽位TINT=1, 开放定时中断。
●状态控制寄存器ST1中的中断标志位INTM位 清零,开放全部中断。
(3)方波发生器程序清单
2.脉冲频率监测
第四章 TMS320C54x 定时器/计数器
TMS320C54x片内外设简介
1.通用I/O引脚 2.定时器 3.时钟发生器 4.主机接口(HPI) 5.串行口 6.软件可编程等待状态发生器 7.可编程分区转换逻辑
4.1 定时器结构
定时器的组成框图如图4-1所示。它有3个 存储器映象寄存器:TIM、PRD和TCR。这 3个寄存器在数据存储器中的地址及其说明 如表4-1所示。定时器控制寄存器(TCR) 位结构如图4-2所示,各控制位和状态位的 功能如表4-2所示。
图4-1 定时器组成框图
表4-1 定时器的三个寄存器
Timer0 地址
0024H
0025H
0026H
Timer1 地址
0030H
0031H
0032H
寄存器
说明
定时器寄存器,每计数一次自动减
TIM
1
定 时 器 周 期 寄 存 器 , 当 TIM 减 为 0

第7章 TMS320C54x片内外设

第7章 TMS320C54x片内外设

主机接口
主机接口
HPI8/16的标准特性如下: 1)连续访问(自动增加)或随机访问传送; 2)主机和C54x中断功能。
增强型部分特性如下: 1)通过DMA通道访问整个片内RAM; 2)在仿真期间连续传输的能力; 3)16位双向数据总线; 4)多数据检测和控制信号允许无缝连接多个主机; 5)在混合模式中使用18位地址总线来访问内部存储器。 HPI具有两种工作模式: 1)共用访问模式(SAM)。 2)仅仅主机访问模式(HOM)。
定时器 2、初始化定时器可采用如下步骤: (1) 将TCR中的TSS位置1,停止定时器。 (2) 加载PRD。 (3) 重新加载TCR以初始化TDDR。
(4) 重新启动定时器。通过设置TSS位为0,并设置TRB位为l
以重载定时器周期值,使能定时器。 3、使能定时器中断的操作步骤如下(假定INTM=1): (1) 将IFR中的TINT位置1,清除尚未处理完的定时器中断。 (2) 将IMR中的TINT位置l,使能定时器中断。
停止模式
外部时钟源,PLL×1
停止模式
时钟产生器
2、软件可编程PLL
两种时钟方式: (1)PLL模式:输入时钟乘以从0.25~15共31档系数之一; (2)DIV(分频)模式:输入时钟CLKIN的2分频或4分频。
表7-3 复位时设置的时钟方式
引脚状态
CLKMD1 CLKMD2 CLKMD3
CLKMD寄 存器复位值 0000h 9007h 4007h
16
装载控制 逻辑 RSR(16) 清0 字节/字 计数器 时钟 清0 时钟 装载控制 逻辑 装载
16
RXR-XSR 传送时 的发送中断 XINT XSR(16) 字节/字 计数器 发送 数据

C54X DSP 的基本知识点

C54X DSP 的基本知识点

C54X DSP 的基本知识点
• 9、C54X有两类特殊功能寄存器,它们都映 象到数据存贮器空间的0页,第一类是CPU 寄存器,它们映象到数据空间的0000~ 001FH地址范围内,主要用于程序的运算处 理和寻址方式的选择及设定,第二类是外围 电路寄存器,它们映象到数据空间的 0020H~005FH区域内,主要用于控制片内 外设,包括串行通信控制寄存器组、定时器 控制寄存器组、机器周期设定寄存器组等。
• 11、对于C54X来说,不同型号器件的CPU 是相同的,它由以下基本部件组成:40位的 ALU、2个40位累加器、桶形移位寄存器 (移位数为-16~31)、乘法器/加法器单 元、比较选择和存储单元CSSU、指数编码 器、CPU状态和控制寄存器。
C54X DSP 的基本知识点
• 12﹑累加器A和B都可分为三部分:保护位 ﹑高阶位和低阶位。其中,保护位用作计算 时的数据余量,以防止诸如自相关那样的迭 代运算时溢出。
C54X DSP 的基本知识点
• 20﹑C54X共有七种寻址方式,分别为立即 寻址﹑绝对寻址﹑累加器寻址﹑直接寻址 ﹑间接寻址﹑存贮器映象寄存器寻址﹑堆 栈寻址。
C54X DSP 的基本知识点
• 21﹑立即寻址就是在指令中已经包含有执 行指令所需的操作数。 C54X中的立即数有 两种形式;即短立即数和长立即数。
C54X DSP 的基本知识点
• 1、DSP芯片内部采用改进的哈佛结构,允许同时取指令和 取数据,而且还允许在程序空间和数据空间之间相互传送 数据。 • 所谓哈佛结构,是将程序和数据的存贮空间分开,各有各的 地址总线和数据总线。这样同一条指令可以同时对不同的 存贮空间进行读操作或写操作,从而提高了处理速度。 • 和哈佛结构相配合的就是流水线操作。如果一条指令仅仅 对一个数据空间操作,哈佛结构就失去其存在的意义。而 DSP指令又不可避免地需要一些单操作数指令。 • 所谓流水线操作,就是将各条指令执行过程的几个阶段(取 指、译码、取操作数、执行)重迭进行,执行完第一条指令 的第一步后,紧接执行该指令的第二步,同时执行下条指令 的第一步,使得指令执行加快,使大多数指令都可以在单个 指令周期内完成。

第6章 C54x系列DSP的外设及应用 《DSP原理及实践应用》电子课件

第6章 C54x系列DSP的外设及应用 《DSP原理及实践应用》电子课件

第六章 C54X系列DSP的外设及应用
#include "cpu_reg.h" int j; int ms; ioport unsigned portf000; int motor; void main() { asm(" STM #0000h,CLKMD "); while(*CLKMD & 0x01 ); asm(" STM #97FFh,CLKMD "); //设置CPU运行频
PSC:定时器预定标计数器。这是一个减1 计数器, 当PSC减到0后,TDDR寄存器的值装载到PSC寄存器, TIM减1。PSC可被TCR读取,PSC的作用相当于预分 频器。
第六章 C54X系列DSP的外设及应用
TRB : 定时器重新加载位,用来复位片内定时器。当 TRB=1时,TIM寄存器装入PRD寄存器中的数,并且预定标 计数器PSC装入TDDR寄存器中的值。TRB总是读成0。
率=100M /* 40C7h:5*clkin =100M 30c7h:4*clkin =80M 20c7h:3*clkin =60M 10C7h:2*clkin =40M */
第六章 C54X系列DSP的外设及应用
asm(" stm #4240h, SWWSR "); //等待片上的程序1
asm(" stm #00a0h, PMST "); //MP/MC = 0, IPTR = 001,ovly=0
if(motor == 0x0) motor=0x8; /* 只有低4 位有效 */ }
第六章 C54X系列DSP的外设及应用
while(ms<100); ms=0; asm(" SSBX XF "); //位置位 motor=0x8; for(j=0;j<6;j++) { portf000=motor; /* send drive pluse to motor */ motor=motor >> 1; if(motor == 0x0) motor=0x8; /* 只有低4 位有效 */

DSP技术及其应用_第6讲_TMS320C54x DSP的片内外设

DSP技术及其应用_第6讲_TMS320C54x DSP的片内外设

• XF(外部标志输出引脚):
– 软件控制,可以用来给外部器件发信号。通过对ST1中 的XF字段置位或清零来对XF引脚的输出电位进行控制。 – SSBX(状态寄存器置位)和RSBX (状态寄存器复位) 指令可以分别对XF进行置位和清零。
C54x系列DSP的片内外设
• • • • • • • • 通用IO引脚(BIO和XF) 时钟产生器 定时器 JTAG(IEEE1149.1) 外部总线接口 串口 主机接口HPI 直接存储器访问(DMA)控制器
C54x系列DSP的片内外设
• • • • • • • • 通用IO引脚(BIO和XF) 时钟产生器 定时器 JTAG(IEEE1149.1) 外部总线接口 主机接口(HPI) 串口 直接存储器访问(DMA)控制器
HPI
引 脚 图
HPI(Host Port Interface)
• 并行口,用来与一个主器件或主处理器连接。 • 通过C54x DSP片内既能被主机访问也能被 C54x访问的存储器,在主机和C54x DSP之间 交换信息。 • 主机接口的类型
– 共享访问 – 主机独享
• 主机独享模式下允许非同步主机访问
标准型主机接口
• 主机是接口的控制者。 • 主机通过标准型HPI可访问C54x DSP片内固定的2K RAM • 主机通过专用的地址、数据寄存器和HPI控制寄存器与 HPI通信,直接使用外部数据和控制信号进行控制, C54x DSP不能直接访问这些专用地址和数据寄存器,但 主机和C54x都能直接访问HPI控制寄存器。 • HPI将16位数据分成两个8位数据进行传递。 • 操作模式
时钟产生器
• 设计者可以通过时钟产生器选择时钟源。可驱 动时钟产生器的时钟源有:
– 一个带有内部振荡器电路的晶振。晶振电路跨接在 C54x DSP 的X1和X2/CLKIN 引脚之间。CLKMD 引脚 必须设置以启动内部振荡器。 – 一个外部时钟。外部时钟源直接连接到X2/CLKIN 引 脚, X1引脚悬空。
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Copyright © 2003 Texas Instruments. All rights reserved.
HPI接口框图
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主机接口(HPI)
HPI的外部接口为8位的总线,通过两个连续的8位字节组 合在一起形成一个16位字,HPI就可以为C54x DSP提供16位 的数。当主机使用HPI寄存器执行一个数据传输时, HPI控制 逻辑自动执行对一个专用2K字的HPI内部的双访问RAM的访 问,以完成数据处理。 C54x DSP然后可以在它的存储器空 间访问读写数据。HPI RAM也可以用作通用目标双访问数据 或程序RAM。 HPI具有两种工作模式: ☆ 共用访问模式(SAM)——此模式,主机和C54x DSP 都 能访问HPI存储器。异步的主机访问可以在HPI内部重新得到 同步。 ☆ 仅仅主机访问模式(HOM)——此模式,只有主机可以访 问HPI, C54x DSP 处于复位状态或者处于IDLE2空闲状态。
CLKMD各位 定义续
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PLL乘法系数
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主机接口(HPI)
C54x DSP 片内都有一个标准主机接口( HPI )。HPI 是一个8位并行口,用来与主设备或主处理器与C54x DSP 的 接口。信息在C54x DSP 和主机间通过C54x DSP 存储器进 行交换,主机和C54x DSP 均可以访问存储器。 主机是HPI的主控者, HPI作为一个外设与主机相连接, 使主机的访问操作很容易。主机通过以下单元与HPI通信: 专用地址和数据寄存器、 HPI控制寄存器以及使用外部数据 和接口控制信号。主机和C54x DSP 都可以访问HPI控制寄 存器。 下面给出HPI的接口框图:
TCR 寄存器
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TCR寄存器 各位定义
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定时器
定时器是一个片内向下(递减)计数器,可以用于产生周 期性的CPU中断。定时器由每个CPU时钟周期减少1的预定标 器驱动。每次当计数器减少到0时,会产生一个定时器中断,并 且计数器重载周期值。
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主机接口(HPI)
HPI支持主机与C54x DSP之间高速传输数据。 在SAM模式,DSP运行在40MHZ以下工作频率时,不 要求插入等待状态。 在HOM方式下,HPI支持更快的主机访问速度,每 50ns寻址一个字节,与C54x DSP的时钟速度无关。
外部标志 时序图
Copyright © 2003 Texas Instruments. All rights 一个可编程的定时器,它由三个寄存器 组成,分别为定时器寄存器(TIM)、定时器周期寄存器 (PRD)和定时器控制寄存器(TCR)。 片内定时器可以用于周期地产生中断。定时器的最高 分辨率为处理器的CPU时钟速度。通过带4位预定标器的 16位计数器,可以获得较大范围的定时器频率。 注:C5402有两个片内定时器
CLKMD寄存器
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软件可配置的PLL
CLKMD 各位定义
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软件可配置的PLL
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时钟模式 配置表格
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软件可配置的PLL
软件可编程PLL具有高度的灵活性,并且包括提供各种时钟 乘法器系数的时钟定标器、直接使能或禁止PLL的功能、用于延 迟转换PLL时钟模式的PLL锁定定时器。具有软件可编程PLL的 DSP器件可以选用以下两种时钟方式之一来配置: ☆ PLL模式——输入时钟(CLKIN)乘以从0.25~15共31个 系数之一,这些系数通过使用PLL电路来获得。 ☆ DIV模式——输入时钟(CLKIN)除以2或4。当使用DIV方 式时,所有的模拟电路,包括PLL电路都被禁止,以使功耗最小。 复位后,时钟模式由3个外部引脚( CLKMD1、 CLKMD2、 CLKMD3 )的状态所决定。
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主机接口(HPI)
☆ 主机接口的基本功能描述 外部HPI包括8位的HPI数据总线,以及配置和控制接口的 控制信号。 HPI接口可以不需要任何附加逻辑连接各种主机设 备。
HPI与主机设 备连接框图
TMS320C5000™ : 片内外设
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C54x DSP的片内外设 C54x DSP的片内外设
所有C54x DSP器件都有通用I/O引脚、定时器、时钟发 生器和主机接口这四种外设,而且结构基本一致。 通过访问存储器映射控制和数据寄存器来操作和控制外 设。这些寄存器可以从外设取数据或者将数据传输到外设。 设置和清除控制寄存器的位可以使能、禁止、初始化和动态 重配置外设器件。串行口和定时器操作是通过中断或中断查 询来实现与CPU同步的。当外设不处于工作状态,内部时钟 可以关闭,因此外设在正常运行模式或节电模式下,其功耗 较低。 通常,外设寄存器被映射到第0页数据页面,寻址外设 一般需要2个时钟周期。
注:复位时,TIM和PRD被设置为最大值FFFFh,分频系数清0,启动定时器。
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时钟发生器
☆ 时钟发生器的硬件连接 ◆ 使用具有内部振荡电路的晶体振荡器——晶体振 荡器电路连接到C54x DSP的X1和X2/CLKIN引脚。另外 CLKMD引脚必须配置以使能内部振荡器。 ◆ 使用外部时钟——将一个外部时钟信号直接连接 到X2/CLKIN引脚,并且X1引脚空置不连接,内部振荡器 无效。 C54x DSP的时钟发生器包括一个内部振荡器和一个 锁相环(PLL)。目前, C54x DSP有两种类型的PLL, 有些器件具有硬件可配置的PLL电路,而其他器件具有的 是软件可编程的PLL电路。
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定时器
定时器由三个寄存器组成,分别为定时器寄存器(TIM)、 定时器周期寄存器(PRD)和定时器控制寄存器(TCR)。 ☆ 定时器寄存器(TIM)——16位的存储器映射定时器寄 存器(TIM)加载周期寄存器(PRD)的值并随计数而减少; ☆ 定时器周期寄存器(PRD)——16位的存储器映射定 时器周期寄存器(PRD)用于重载定时器寄存器(TIM)。 ☆ 定时器控制寄存器(TCR)——16位的存储器映射定 时器控制寄存器(TCR)包含定时器的控制和状态位。
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主机接口(HPI)
8位数据总线(HD0~HD7)与主机之间交换信息。因为 C54x DSP的16位字的结构,所以主机与DSP之间数据传输 必须包含两个连续的字节。专用的HBIL引脚信号确定传输的 第一个还是第二个字节。HPI控制寄存器HPIC的BOB位决定 第一个或第二个字节放置在16位字的高8位,而主机不必破坏 两个字节的访问顺序。 两个数据选通信号(/HDS1和/HDS2)、读写选通信号 (HR/W)和地址选通信号(/HAS),可以使HPI与各种工业 标准主机设备进行连接。 HPI准备引脚(HRDY)允许为准备输入的主机插入等待 状态,这样可以调整主机对HPI的访问速度。 HRDY引脚可以 自动调整适应于更快速度的C54x DSP或转换HPI模式。
定时器逻辑 框图
注:C5402的定时器1 输出只有当HPI-8被禁 止才有效,并且TOUT1 位在GPIO控制寄存器中 设置。
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定时器
定时器中断的速度可由如下公式计算:
TINT
rate
1 = t c ( C ) (TDDR + 1) × ( PRD + 1)
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硬件可配置的PLL
PLL的外部频率源可以比CPU机器周期速度要低,这个特 性可以降低因为高速开关时钟带来的高频噪声。内部振荡器或 外部时钟源为PLL提供时钟,外部时钟源或内部振荡器频率乘 以一个系数N产生内部CPU时钟。如果用户正在使用内部振荡 器电路,内部CPU时钟由时钟源除以2产生。如果用户使用外 部时钟,则内部CPU时钟为PLL X N。在一般情况下,PLL要 求一个50ms的短暂锁定时间。 C54x DSP的PLL硬件配置时钟模式是通过配置CLKMD1、 CLKMD2和 CLKMD3引脚来实现的。对于不使用PLL的器件, 其CPU时钟频率为晶体振荡器频率或外部时钟频率的一半。
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