【Semidriver】E3430 时钟简述

一、Semidriver E3400 & E3600 系列时钟

1、以 E3430 为例,时钟模块

处理器集成了以下时钟和复位生成块。

① RC_RTC :RC 32KHz 振荡器

② RC_OSC :RC 24MHz 振荡器

③ PLL :PLL

④ CKGEN :时钟发生器

⑤ RSTGEN :复位发生器

2、FS_32K

FS_32K 是一种具有故障保护功能的 32KHz 系统发生器。

FS_32K 的主要功能如下:

• 支持片外 xtal 32KHz 时钟源。

• 支持片上 RC 32KHz 时钟源。

• 支持故障保护自动切换。

FS_32K 的高级框图如下:



(1)FS_32K 时钟模块时钟来源

① 时钟源一般默认是内部 RC32K

特性如下: RC 32K 时钟模块的供电来自 RTC_VDD

ParameterSymbolConditionMinTypMaxUnit
VIN powerVIN-33.33.6V
Power consumptionIout -0.51.2uA
FrequencyFre 203250kHz
Setting timeTsetWhen power
up
-0.31ms
Duty CycleDuty-455055%
RTC POR thresholdVpor_rtc-0.61.52V
RTC BOR thresholdVbor_rtc-0.4611.37V


② 用户可以自行切换到外部晶振 32.768K

(2)FS_32K 时钟模块时钟切换

① 切换到外部晶振需要等 MCU 上电后一秒进行切换

② 切换函数如下:
Mcu_RtcTrySwitchToXtal(FS_32K_BASE_ADDR);



3、FS_24M

FS_24M 是一种具有故障保护功能的 24MHz 系统发生器。

FS_24M 的主要功能如下:

• 支持片外 xtal 24MHz 时钟源。

• 支持片上 RC 24MHz 时钟源。

• 支持片外单端 24MHz 时钟源。

• 支持故障保护自动切换。

FS_24M 的高级框图如下:

(1)FS_24M 时钟模块时钟来源

① 默认使用内部 RC 24M 时钟源后自动切换外部 24M

时钟初始化后,使用的是外部的 24M 时钟源,寄存器已经配置使用外部 24M 晶振

内部 RC 24M 时钟源特性如下:(一般使用外部时钟源,只看外部晶振特性)

ParameterSymbolConditionMinTypMaxUnit
VIN powerVIN-33.33.6V
Power consumptionIout-455575uA
FrequencyFre 222426MHz
Clock start up TimeTstartWhen power

up - - 50 us Duty CycleDuty-455055%

4、FS_32K & FS_24M 安全机制

(1)每个时钟模块有自己的监控模块

当 failsafe function 开启,内部时钟和外部时钟可以在任何一方时钟缺失时,自动切换。

(2)功能安全机制

Fs_clk_32k 和 Fs_clk_24m 相互检查监控,当阈值超过设定值,功能安全机制可以读到时钟的错误。
此监视器可通过软件关闭,默认为启用状态。Fs32k 的频率范围是从 12k~128k, Fs24m 频率范围默认为6m~48m。这个阈值可以是由软件改变。在更改阈值之前,软件需要关闭监视器。


5、PLL

PLL_WRAPPER 的主要功能如下:

• 与 CKGEN 合作完成 PLL 时钟分配。

• 模拟 Pll 状态监视器。

• 模拟 Pll 控制

E3430 主频达到 600MHz,一般采用 PLL 倍频方式提升主频。

PLL_WRAPPER的高级框图如下:

(1) PLL 时钟来源

PLL 时钟源是 Fs_24M ,E3430 MCAL Release 版本工程时钟源就是外部晶振 24M.
PLL 特性如下:
ParametersSymbolMinTypMaxUnit
Input Power SupplyAVDD_SAFETY
/ AVDD_AP
33.33.6V
Reference Frequency rangeFin-24-MHz
Output Frequency rangeFout400-1200MHz
Duty CycleDUTYout485052%
Period Jitter (Peak to Peak)Tpj--2%Tout
Fractional AccuracyFraaccu-1/2^(24)- 
SSC Modulation RateF
ssc_m
30-33KHz
SSC Modulation RangeFssc_rg0.10%-3.10%Fout
SSC Modulation StepFssc_step-0.10%-Fout
Start Up Time (max)Tstar-120-uS
Power consumptionIDC 5-mA

(2)PLL 时钟误差计算

PLL Period Jitter (Peak to Peak) 最大是 2% , 对于各个模块的时钟来计算,有以下公式,举个例子,假如 600M 主频,配置到 CAN 的波特率是 500K, 那么 CAN 的时钟的 Jitter 就是:

jitter=1/1mhz*2%/sqrt(600/0.5)

另外,外部的晶振的误差也必须加上,才是最终的时钟误差。
 

二、时钟配置

1、MCAL Release 版本代码

在 MCAL EB 配置中,目前已经配置了各个模块的时钟源,用户只需要勾选使用即可,暂时没有开放给用户自己配置时钟树。
 

三、参考

芯驰官网:TRM & Datasheet 手册
 

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