i.MXRT1xxx系列MCU時鐘相關(guān)功能引腳作用

如果我們從一顆 MCU 芯片的引腳分類來看芯片功能，大概可以分為三大類：電源、時鐘、外設(shè)功能。

作為嵌入式開發(fā)者，大部分時候關(guān)注的都是外設(shè)功能引腳，而對于時鐘相關(guān)引腳往往不太在意，其實有些時候利用時鐘功能引腳也能助你定位問題。

今天就帶你梳理一下 i.MX RT1xxx 系列的時鐘系統(tǒng)以及相關(guān)功能引腳：

一、時鐘系統(tǒng)簡介

目前 i.MXRT1xxx 系列主要分為 i.MX RT10xx 和 i.MXRT11xx 兩大分支。這兩個分支的時鐘系統(tǒng)設(shè)計是有一些差異的，不過總體來說，架構(gòu)差別不大，我們以如下 i.MXRT1170 的時鐘架構(gòu)為例來具體介紹。

在時鐘系統(tǒng)架構(gòu)圖里，我們能看到有五大組件：OSC_PLL、CCM、LPCG、GPC、SRC，其中最核心的功能在前兩個，OSC_PLL 主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生時鐘，CCM 主要用于分配時鐘。

二、關(guān)于時鐘源頭

上一節(jié)里我們知道 OSC_PLL 模塊負(fù)責(zé)所有時鐘的生成，但那些時鐘并不是憑空產(chǎn)生的，也是需要源頭的。這個源頭既可以來自芯片內(nèi)部，也可以來自外部引腳輸入。

先說芯片內(nèi)部的 RC OSC，在芯片設(shè)計時，為了保證在沒有外部時鐘/晶振輸入的情況下，芯片也能工作，所以內(nèi)部集成了一些振蕩器/振蕩電路（RC Oscillator），32KHz 和 24MHz（48MHz）是標(biāo)配，部分型號上還有 16MHz、400MHz，不過這些內(nèi)部振蕩器精度有限（有可能誤差20%），適合芯片低速運行場合。

如果是芯片高速運行的場合（或者對精度要求高的場合），那一定需要外接高精度振蕩器，包含從 XTALI/XTALO 引腳進(jìn)來的 24MHz OSC，以及從 RTC_XTALI/RTC_XTALO 引腳進(jìn)來的 32.768KHz OSC，這兩個外部時鐘源是由 OSC_PLL 大模塊內(nèi)部的 XTALOSC 小模塊負(fù)責(zé)管理的，XTALOSC 模塊優(yōu)先檢測外部是否有 32.768KHz / 24MHz OSC 存在，如果存在則用外部源，如果不存在則啟用內(nèi)部 32KHz / 24MHz RC OSC 源。

24MHzOSC（內(nèi)部或者外部源）是 OSC_PLL 內(nèi)部 PLL 的主要時鐘源，有了基準(zhǔn)的 24MHz 時鐘，PLL 就能將其倍頻得到想要的高頻時鐘，芯片內(nèi)部 PLL 有很多個，大部分 PLL 都只是輸出固定原始頻率時鐘，少部分含 PFD 功能的 PLL（一般是 System PLL）可以調(diào)節(jié)原始頻率輸出。除了 24MHz OSC 外，PLL 也可以接受來自 CLK1_P/CLK1_N 引腳輸入的源。

對于 i.MXRT10xx 系列，PLL時鐘源選擇在CCM_ANALOG-》PLL_xxx［BYPASS_CLK_SRC］位

對于 i.MXRT11xx 系列，PLL時鐘源由Set Point 設(shè)置

三、關(guān)于時鐘輸出

前面講了32KHz / 24MHz OSC 是比較重要的時鐘源頭，它的精度對系統(tǒng)性能有很大影響，因此我們需要有一種方法實測這兩個時鐘的精度，芯片設(shè)計時特意在一些 I/O 引腳復(fù)用功能里做了 REF_CLK_24M / REF_CLK_32K 選項，當(dāng) I/O 配置為該功能時，便可用示波器量得具體時鐘頻率。

我們知道CCM 模塊負(fù)責(zé) OSC_PLL 輸出的時鐘資源的分配，芯片里所有外設(shè)的具體時鐘源指定以及分頻系數(shù)、開關(guān)控制均由 CCM 來完成。如果你想觀測某 PLL 最終輸出或者常用外設(shè)時鐘源最終配置，也可以通過指定 I/O 輸出觀測，即下面的 CCM_CLKO1 / CCM_CLKO2 復(fù)用功能選項。當(dāng)然 CCM_CLKOx 不僅僅用于觀測頻率，也可以用于給外部芯片提供時鐘源。

對于 i.MXRT10xx 系列，CCM_CLKOx時鐘輸出控制在CCM-》CCOSR 寄存器

對于 i.MXRT11xx 系列，CCM_CLKOx時鐘輸出控制在最后兩個CCM-》CLOCK_ROOT_CONTROL 寄存器

總結(jié)一下，時鐘功能引腳尤其是輸出引腳對于確認(rèn)時鐘頻率具有重要意義，如果你的應(yīng)用嚴(yán)重依賴時鐘精度，遇到問題時不妨先檢查一下時鐘頻率的準(zhǔn)確性以及精度。

至此，i.MXRT1xxx系列MCU時鐘相關(guān)功能引腳作用痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪里~~~

原文標(biāo)題：淺談i.MX RT系列MCU時鐘相關(guān)功能引腳的作用

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pll(134529) pll(134529)
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2024-01-08 09:35:10

總結(jié)RTC(Real Time Clock)實時時鐘相關(guān)的知識

STM32F030_RTC詳細(xì)配置說明今天總結(jié)RTC(Real Time Clock)實時時鐘相關(guān)的知識。在進(jìn)行RTC的講解前，我先對BKP進(jìn)行一個簡單的講解。STM32的RTC模塊和時鐘配置系統(tǒng)

2021-08-05 08:19:21

用于i.MXRT10xx的安全JTAG資料分享

i.MXRT10xx安全JTAG

2022-12-12 08:10:17

系統(tǒng)時鐘配置不當(dāng)會導(dǎo)致i.MXRT1xxx系列下OTFAD加密啟動失敗的解決辦法

　　大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家分享的是系統(tǒng)時鐘配置不當(dāng)會導(dǎo)致i.MXRT1xxx系列下OTFAD加密啟動失敗問題。　　我們知道，i.MXRT1xxx家族早期

2022-02-08 06:09:55

船型開關(guān)作用及引腳功能

引腳功能電工技術(shù)開關(guān)/插座

jf_97106930發(fā)布于 2022-07-31 07:30:42

基于STM8L15xxx設(shè)計的超低功耗8位MCU開發(fā)方案

基于STM8L15xxx設(shè)計的超低功耗8位MCU開發(fā)方案 ST公司的STM8L15xxx是超低功耗8位MCU系列,采用先進(jìn)的STM8內(nèi)核,動態(tài)功耗為192 μA/MHZ,16MHz CPU時鐘的性能高達(dá)16 MI

2010-05-17 11:56:51

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盛群推出Flash BS85xxx系列微控制器(MCU)

盛群(Holtek)日前推出具觸控與顯示面板驅(qū)動功能的Flash BS85xxx系列微控制器(MCU)，BS85xxx系列成員分別是BS85B12-3具有12個觸控按鍵

2011-04-15 09:50:10

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一種基于FPGA的時鐘相移時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器_王巍

一種基于FPGA的時鐘相移時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器_王巍

2017-01-07 22:23:13

與時鐘相關(guān)的PCB的設(shè)計考慮主要分為兩部分

今天我們講一下與時鐘（clock）相關(guān)的PCB的設(shè)計考慮，主要分兩部分：原理圖設(shè)計 - 針對時鐘電路應(yīng)該放置哪些器件？以及PCB布局和走線 - 如何擺放與時鐘相關(guān)的元器件并正確連線達(dá)到理想的性能。

2018-11-25 11:09:41

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闡述恩智浦新一代的i.MXRT500

自 2018 年 i.MXRTxxx 系列首款芯片 i.MXRT600（主打智能語音市場）問世以來，近兩年時間這個系列一直沒有再出新品，這其實是可以理解的，畢竟 i.MXRTxxx 系列走的不是通用

2020-08-06 18:08:37

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i.MXRT系列的ROM API設(shè)計

大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是 i.MXRTxxx 系列 ROM API 設(shè)計細(xì)節(jié)。痞子衡之前寫過兩篇文章《利用 i.MXRT1xxx 系列 ROM 提供

2020-10-30 10:52:08

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FPGA中的時鐘相關(guān)概念

一、時鐘相關(guān)概念理想的時鐘模型是一個占空比為50%且周期固定的方波。Tclk為一個時鐘周期，T1為高脈沖寬度，T2為低脈沖寬度，Tclk=T1+T2。占空比定義為高脈沖寬度與周期之比，即T1

2021-01-15 09:37:38

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STM32F030_RTC實時時鐘相關(guān)的知識資料下載

電子發(fā)燒友網(wǎng)為你提供STM32F030_RTC實時時鐘相關(guān)的知識資料下載的電子資料下載，更有其他相關(guān)的電路圖、源代碼、課件教程、中文資料、英文資料、參考設(shè)計、用戶指南、解決方案等資料，希望可以幫助到廣大的電子工程師們。

2021-04-04 08:55:10

KEA系列MCU時鐘簡介

KEA系列MCU時鐘簡介一、片上時鐘源（主要有三個）1、Internal Clock Source (ICS) module（內(nèi)部時鐘源）2、System Oscillator (OSC

2021-10-27 11:06:04

32單片機(jī) 時鐘 HSE配置系統(tǒng)時鐘（五）

32單片機(jī)時鐘相關(guān)知識使用HSE配置系統(tǒng)時鐘，可以用來控制燈的亮滅快慢

2021-11-23 18:21:18

痞子衡嵌入式：恩智浦i.MX RT1xxx系列MCU啟動那些事（4）- Flashloader初體驗(blhost)...

2021-12-02 09:36:14

"痞子衡嵌入式：i.MXRT1010, 1170型號上不一樣的SNVS GPR寄存器讀寫控制設(shè)計"

i.MXRT1xxx里SystemReset不復(fù)位的GPR寄存器》、《對比i.MXRT與LPC在RTC外設(shè)GPREG寄存器使用上的異同》介紹了 i.MXRT/LPC 上 System Reset...

2021-12-04 11:36:12

痞子衡嵌入式：改動i.MXRT1xxx里IOMUXC_GPR寄存器保留位可能會造成系統(tǒng)異常

　　大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是改動i.MXRT1xxx里IOMUXC_GPR寄存器保留位可能會造成系統(tǒng)異常。　　痞子衡的嵌入式技術(shù)交流群里有一位非常活躍的朋友

2021-12-04 17:36:04

痞子衡嵌入式：FlexSPI復(fù)位方式不當(dāng)會導(dǎo)致i.MXRT系列下OTFAD加密啟動失敗

i.MXRT1xxx系列下OTFAD加密啟動失敗》的后續(xù)篇，我們?yōu)閕.MXRT1010解決了OTFAD時鐘配置限制問題后，加密的App就一定能正常跑了嗎？其實并不一定，如果你的App跟IAP有關(guān)(即會調(diào)用Flex...

2021-12-04 17:36:05

痞子衡嵌入式：系統(tǒng)時鐘配置不當(dāng)會導(dǎo)致i.MXRT1xxx系列下OTFAD加密啟動失敗

2021-12-04 19:36:11

痞子衡嵌入式：聊聊i.MXRT1xxx上的普通GPIO與高速GPIO差異及其用法

　　大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是i.MXRT上的普通GPIO與高速GPIO差異。　　GPIO 可以說是 MCU 上最簡單最常用的外設(shè)模塊了，當(dāng)一些原生功能外設(shè)接口

2021-12-05 14:21:07

痞子衡嵌入式：以i.MXRT1xxx的GPIO模塊為例談?wù)勚袛嗵幚砗瘮?shù)(IRQHandler)的標(biāo)準(zhǔn)流程...

　　大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是以i.MXRT的GPIO模塊為例談?wù)勚袛嗵幚砗瘮?shù)(IRQHandler)的標(biāo)準(zhǔn)流程。　　在痞子衡舊文《串口(UART)自動波

2021-12-05 15:21:05

痞子衡嵌入式：原來i.MXRT1xxx系列里也暗藏了Product ID寄存器

2021-12-08 09:51:10

痞子衡嵌入式：快速定位i.MXRT600板級設(shè)計ISP[2:0]啟動模式引腳上電時序問題的方法...

600是主打音頻市場的MCU產(chǎn)品，其也是i.MXRT三位數(shù)平臺的第一款型號。這顆MCU已被眾多知名國際大廠客戶選用，在項目中作為協(xié)處理器負(fù)責(zé)音頻相關(guān)子功能。不少客戶都已經(jīng)到了量產(chǎn)階段，最近痞子衡在支持其中一個量...

2021-12-08 13:36:06