2.7 系统初始化模块
2.7.1 系统控制模块
F28335的时钟模块用于产生DSP芯片运行所需CPU时钟频率。F28335的系统时钟频率由时钟模块产生。F28335的控制模块用于控制DSP的低功耗模式和监视CPU运行状态。TMS320F28335的时钟与系统控制模块包括振荡器(SOC)电路、锁相环(PLL)电路、低功耗控制电路、看门狗电路、系统时钟配置寄存器与外设模块时钟控制寄存器等,其中振荡器电路、锁相环电路组成时钟电路。系统控制模块功能在第4章有详细介绍。
系统控制模块的主要特性包括以下内容。
1.时钟电路的振荡器频率(SOCCLK)配置模式
(1)内部振荡器模式。通过X1和X2引脚外接30MHz无源晶振。
(2)外部3.3V振荡器配置模式。通过XCLKIN引脚外接3.3V振荡器频率。X2引脚应留悬空、X1引脚应连接到低电平。
(3)外部1.9V振荡器配置模式。通过X1引脚外接1.9V振荡器频率。X2引脚应留悬空,XCLKIN引脚应连接到低电平。
2.锁相环电路配置模式
(1)PLL关闭模式(PLL模块断电,在进入该模式前,应将PLLCR写入零值)。
(2)PLL旁路模式(上电复位默认状态)。
(3)PLL使能模式(向PLLCR写非零值后,自动进入该模式)。
3.时钟信号检测电路
时钟信号检测电路用来检测振荡器频率是否丢失。若丢失,时钟信号检测电路将产生一个内部系统复位信号,对CPU和片上外设复位。
4.低功耗模式
(1)空闲模式(时钟电路和系统时钟频率正常工作,唤醒方式主要是被使能的任何有效中断请求、系统复位信号、看门狗中断信号)。
(2)备用模式(时钟电路正常工作,系统时钟频率关闭,唤醒方式主要是指定GPIOA端口符合低电平宽度的唤醒设备、系统复位信号、看门狗中断信号)。
(3)暂停模式(时钟电路和系统时钟频率均关闭,唤醒方式主要是指定GPIOA端口符合低电平宽度的唤醒设备、系统复位信号)。
5.看门狗电路
看门狗时钟频率WDCLK为振荡器频率SOCCLK固定分频512的基础上,通过可编程的看门狗预分频系数k=0~7再分频,因此WDCLK为
系统复位默认状态下,k=0,WDCLK=SOCCLK/512/1。若SOCCLK=30MHz,则WDCLK=0.058593 75MHz=58.59375kHz,溢出周期T=1/WDCLK=17.06μs。
2.7.2 通用目的I/O模块
通用目的I/O模块(GPIO模块)内部配有复杂逻辑多路开关控制电路和复用寄存器,将数字I/O(GPIO)引脚、片上所有外设输入输出引脚、外部接口(XINTF)地址总线、数据总线、控制总线引脚在器件封装引脚上实现复用,使F28335最大限度地利用有限的封装引脚资源。GPIO模块的主要特性如下。
(1)88个GPIO引脚,在系统复位默认状态下,这些引脚均为88个GPIO引脚。通过GPIO复用寄存器GPIOxMUX(x=A、B、C),可软件编程设置为片上外设引脚、XINTF接口总线引脚之一。
(2)GPIO引脚分成3组,每组用32个端口表示,A端口对应GPIO0~GPIO31(32位),B端口对应GPIO32~GPIO63(32位),C端口对应GPIO64~GPIO74(11位)。
(3)当被配置为通用输入引脚时,具有输入滤波功能,通过GPIOSEL资格寄存器设定采样窗口宽度,对输入电平的干扰脉冲进行滤波。
(4)外部中断输入引脚XINT1~XINT7、不可屏蔽中断输入引脚XNMI是可编程的GPIO复用引脚。
(5)XINTF(外部接口)的地址总线XA19~XA0、数据总线XD31~XD0以及读写信号线、寻址区0/6/7的片选信号线、外部接口XREADY等控制总线是可编程的GPIO复用引脚。
GPIO模块软、硬件功能将在第4章中详细介绍。
2.7.3 外设中断扩展模块
F28335的CPU内核可屏蔽中断请求输入线有16个,即INT1~INT14、RTOSINT、DLOGINT。为了能对片上远远超过16个中断源进行中断响应和处理,F28335片上有12组外设中断扩展模块(Peripheral Interrupt Expansion,PIE),每组PIE模块输入扩展8个外设中断源,PIE组1输出接在CPU中断输入线INT1上,PIE组2输出接在CPU中断输入线INT2上。依此类推,PIE组12输出接在CPU中断输入线INT12上。
PIE组间的中断优先级就是INT1~INT12之间的固定中断优先级。PIE组x内的固定优先级就是第一个中断源输入优先级最高,依次递减,第8个中断源输入优先级最低,即INTx.1>INTx.2>…>INTx.8(x=1~12)。
PIE模块的主要特性如下。
(1)配有16位PIE中断标志寄存器,对扩展的8个外设中断源的有效中断请求脉冲进行中断标志位登记。16位PIE中断标志寄存器低8位的每一位对应一个中断源输入请求标志,系统复位被全清0,若某位为“1”,表示该位对应的中断源发生过至少一次有效中断请求。
(2)配有16位PIE中断使能寄存器,对扩展的8个外设中断源的有效中断请求进行软件使能或禁止。16位PIE中断使能寄存器低8位的每一位对应一个中断源输入请求使能位。系统复位被全部清0,禁止扩展的8个外设中断源的有效中断请求输出到CPU中断线上。若软件将PIE中断使能寄存器的某一位置“1”,则允许该位对应的中断源在PIE中断标志寄存器对应位置“1”时,且在PIE中断仲裁逻辑电路仲裁为组内当前优先级最高时,就立即输出中断请求到PIE输出控制逻辑。
(3)配有16位PIE中断应答寄存器,对12组PIE模块的输出控制逻辑进行使能控制。16位PIE中断使能寄存器低12位的每一位对应一组PIE模块输出控制逻辑的使能控制端。系统复位被全置1,禁止12组PIE模块输出控制逻辑输出中断请求到CPU中断线上。若软件将16位PIE中断应答寄存器的某一位清0,表示允许该位对应的PIE组输出的中断请求信号传送到CPU中断线上。
PIE模块软、硬件功能将在第4章中详细介绍。