Z20K118库中寄存器及其库函数封装-CLOCK库

模块框图

 1.系统时钟控制_时钟状态寄存器（SCC）

 4个。4个位域表示4个参数的状态：1个系统时钟源，1个总线分频系数，1个内核分频系数，1个闪存（SLOW CLOCK）分频系数。

内核分频系数可理解为系统时钟分频系数，因为其位置紧挨着系统时钟之后，总线、内核等所有模块之前，此时内核模块本身不分频。参考上图。

除了CFG末尾的锁定位，SCC_CFG寄存器和SCC_CST寄存器的所有位名称完全一致，前者用于配置相关参数，后者用于读取相关参数。

1-1 

static uint32_t CLK_GetSysClkFreq(uint32_t oscFreq)

返回系统时钟频率。读取本寄存器的SCS位判断系统时钟源（FIRC64M/OSC40M两种），若为FIRC64M直接返回64M,若为OSC40M则返回输入的参数，该函数的参数不具备设置时钟频率的功能。1个，核心为返回系统时钟源。

1-2

static void CLK_WaitOSC40MSwitchReady(void)

等待OSC切换(方波切晶振)。1个，内核分频系数。该函数由其他库函数调用，用户无需使用只需了解。空循环等待外部两种OSC振荡器切换完成。外部OSC40M可同时接晶体OSC和方波OSC，当方波OSC切换到晶体OSC时需要使用该函数进行切换等待，反过来切换则无需等待。本质上就是单纯的空循环一定次数，默认为3500次（厂商设定），若设定了内核分频系数，则空循环次数/内核分频系数，例如2分频的循环次数为3500/2=1750。因此该函数的等待时间不会根据系统时钟频率发生改变，始终等于OSC振荡器40MHz时钟执行3500次，等待时间固定。

1-3

CLK_System_t CLK_GetSysClkSrc(void)

读取系统时钟源（OSC40M/FIRC64M)。实际上读取本寄存器的SCS位判断。1个。

1-4

uint32_t CLK_GetModuleClkFreq(CLK_Module_t module,uint32_t oscFreq)

获取模块频率。参考8-2。 

2.系统时钟控制_FIRC控制状态寄存器(SCC)

 

9个。5个为配置FIRC时钟：1.使能 2.停止模式使能 3.FIRC时钟监视器中断或复位使能 4.FIRC时钟监视器中断使能 5.选择监视器检测到丢失信号时中断还是复位。3个位FIRC时钟状态：1.就绪 2.被选为系统时钟 3.监视器检测到丢失信号 。1个锁定位。

FIRC控制状态寄存器与OSC控制状态寄存器内部为一一对应关系。

2-1

void CLK_FIRC64MEnable(ControlState_t stopModeEn)

正常模式和停止模式使能。2个。

2-2

void CLK_FIRC64MDisable(void)

正常模式失能，1个。

2-3

void CLK_FIRC64MMonitorEnable(CLK_MonitorAct_t act)

使能和配置FIRC的监视器为中断或复位。3个，1个使能监视器，1个使能监视器处理（中断或复位），1个选择处理方式（中断或复位）。

2-4

void CLK_FIRC64MMonitorDisable(void)

失能FIRC监视器。1个。

3.系统时钟控制_OSC控制状态寄存器&OSC配置寄存器（SCC）

CS: 9个。5个为配置OSC时钟：1.使能 2.停止模式使能 3.OSC时钟监视器中断或复位使能 4.OSC时钟监视器中断使能 5.选择监视器检测到丢失信号时中断还是复位。3个位OSC时钟状态：1.就绪 2.被选为系统时钟 3.监视器检测到丢失信号 。1个锁定位。

CFG:3个。1个选择2种OSC,1个使能循环模式，1个设置高频或低频模式。

FIRC控制状态寄存器与OSC控制状态寄存器内部为一一对应关系。

3-1 

ResultStatus_t CLK_OSC40MEnable(uint32_t freq, ControlState_t stopModeEn,CLK_OscMode_t mode)

2种OSC时钟的选择、配置和使能。厂商建议使用最下方函数而不是本函数，原因在于参数freq配置的时钟频率可能不精准。CS1个，CFG3个即全部。

先配置停止模式（CS）,再根据输入频率设置低频/高频模式(CFG)，再选择2种OSC时钟（CFG）,再使能循环模式（CFG），最后使能OSC时钟并等待使能完成标志位。

等待标志位使用函数，4种时钟源（包括非系统时钟源）使能时都要调用该函数。

CLK_OSC40MEnable2()

3-2 

ResultStatus_t CLK_OSC40MEnable2(CLK_OscFreqMode_t freqMode, ControlState_t stopModeEn, CLK_OscMode_t mode)

OSC时钟源配置和使能。与3-1基本相同，唯一区别在于3-1的参数1为频率，函数内部通过频率设置高频模式或低频模式，本函数参数1为结构体直接设置高频模式或低频模式，这样可避免3-1输入的频率值为错误值，无需输入32位整型使得本函数更安全。

3-3 

void CLK_OSC40MDisable(void)

失能OSC40M时钟源。CS1个，CFG1个。即先OSCEN位置0失能OSC，再OLMEN置0关闭循环模式。 

3-4

void CLK_OSC40MMonitorEnable(CLK_MonitorAct_t act)

使能和配置OSC的监视器为中断或复位。3个CS，1个使能监视器，1个使能监视器处理（中断或复位），1个选择处理方式（中断或复位）。

3-5

void CLK_OSC40MMonitorDisable(void)

失能OSC监视器。1个CS。

4:系统时钟控制_时钟配置寄存器(SCC)

 5个。4个位域表示4个参数的状态：1个系统时钟源，1个总线分频系数，1个内核分频系数，1个闪存（SLOW CLOCK）分频系数。1个锁定位。

除了CFG末尾的锁定位，SCC_CFG寄存器和SCC_CST寄存器的所有位名称完全一致，前者用于配置相关参数，后者用于读取相关参数。

4-1 

ResultStatus_t CLK_SysClkSrc(CLK_System_t clk)

系统时钟源选择（OSC40M/FIRC64M）。1个。

4-2  

void CLK_SetClkDivider(CLK_Module_t module, CLK_Divider_t divider)

总线/外设/内核/闪存/的时钟分频系数配置。若为总线/外设/内核则配置本寄存器，每个各1位域。若为外设则配置对应的PARCC寄存器的相应位域，1个。

5.系统时钟控制_时钟输出配置寄存器（SCC）

1个。选择引脚的时钟输出源，5种选择：FIRC65M,OSC40M,SCC SLOW CLK,SCC BUS CLK,SCC CORE CLK。相关封装库函数参考10.芯片控制寄存器。

6.电源管理单元_LPO32K控制寄存器（PMU）

2个。1个使能，1个就绪标志位。 

6-1

void CLK_LPO32KEnable(void)

使能LPO32K时钟。1个。

6-2

void CLK_LPO32KDisable(void)

失能LPO32K时钟。1个。

7.RTC时钟_控制和状态寄存器（RTC）

RTC不仅可以选择OSC32K作为时钟源，还可选择LPO作为时钟源，本次只讨论OSC32K。 

 12个位域。仅配置其中2个。一个CRYSTAL_EN位使能OSC，一个EXTAL_32K_EN选择2种OSC。

7-1 

void CLK_OSC32KEnable(CLK_OscMode_t mode)

配置和使能OSC32K时钟。 2个。

7-2 

void CLK_OSC32KDisable(void)

失能OSC32K时钟。 2个。

8.外设访问/复位/时钟控制寄存器（PARCC）

11个位域。 

8-1 

ResultStatus_t CLK_ModuleSrc(CLK_Module_t module, CLK_Src_t clockSource)

外设时钟源选择。参数1为外设名，参数2为时钟源。1个。

8-2

uint32_t CLK_GetModuleClkFreq(CLK_Module_t module,uint32_t oscFreq)

/外设/内核/总线/慢速时钟/的时钟频率获取。参数1为需要读取时钟频率的模块。

外设：读取PARCC（约11位域）的CLKMUX得到时钟源和CLKDIV得到分频系数，相除得到频率。（若外设时钟源为OSC则参数2为其原始频率）。2个PARCC。

内核：读取SCC_CST寄存器的DIVCORE位得到分频系数，调用CLK_GetSysClkFreq(oscFreq)函数得到原始频率，后除前得内核频率。2个CST。

总线：在读取内核分频系数和原始频率的基础上再读取自身分频系数，内核频率除自身分频系数可得总线频率。3个CST。

闪存：在读取内核分频系数和原始频率的基础上再读取自身分频系数，内核频率除自身分频系数可得闪存频率。3个CST。

9.系统控制模块_定时器配置寄存器（SCM）

本寄存器3个位域，分别对应3个定时器的外部引脚选择。

9-1

void CLK_TimExternalClkSrc(CLK_TIM_t timId, CLK_TIMExtClk_t clockSrc)

配置定时器的外部引脚输入时钟源。参数1为定时器号，参数2为外部引脚号（CLK_TIM_PTB1/CLK_TIM_PTE1_PTA5/CLK_TIM_PTE8）。根据参数1选择不同位域配置不同定时器，参数2为该位域填入值。

10.系统控制模块_芯片控制寄存器（SCM）

3个位域，用于在引脚输出时钟信号。CLKOUTSEL配置时钟输出源（LPO32,OSC32或SCC系统时钟输出 ),CLKOUTDIV配置时钟输出分频系数。CLKOUTEN配置时钟输出使能。本寄存器配置一定要按照如下顺序：选择时钟源（CLKOUTSEL），配置分频系数（CLKOUTDIV），最后使能时钟（CLKOUTEN）。

10-1 

void CLK_ClkOutEnable(CLK_OutSrc_t outSrc, CLK_OutDiv_t divider)

引脚输出时钟信号的使能和配置。3个。先根据参数1配置引脚的时钟输出源，7种时钟输出源。CLKOUTSEL为10b输出LPO32K,为01b输出OSC32K，为00b则输出系统时钟（由5.时钟输出配置寄存器配置）。再根据参数2配置引脚时钟输出分频系数。最后使能。

10-2

void CLK_ClkOutDisable(void)

引脚输出时钟信号失能。1个。

X.多寄存器和通用函数

X-1

FlagStatus_t CLK_GetClkStatus(CLK_Src_t clockSource)

获取时钟是否就绪状态。根据4种时钟源分别读取PMU_LPO_32K_CFG/SCC_FIRCCS/ RTC_CSR/SCC_OSCCS的对应RDY位返回时钟准备就绪信息。

X-2

ResultStatus_t CLK_WaitClkReady(CLK_Src_t clockSource)

等待时钟就绪。通常由其他库函数调用。进行10w次计数，每次计数根据4种时钟源分别读取PMU_LPO_32K_CFG/SCC_FIRCCS/ RTC_CSR/SCC_OSCCS的对应RDY位，若RDY位置1则跳出循环代表时钟就绪，计满则时钟就绪失败。

X-3

void SCC_InstallCallBackFunc(CLK_Int_t intId,isr_cb_t * cbFun)

安装回调函数。 

X-4 

void SCC_IntClear(CLK_Int_t intId)

清除监视器丢失信号的中断标志位。根据配置将SCC_FIRCCS或SCC_OSCCS的OSCLOC或FIRCLOC置1即为清除。

X-5 

void SCC_DriverIRQHandler(void)

 中断处理驱动函数。