‘初始化锁相环INIT_PLL()’

　　在XS128的SCI学习的过程中，INIT_PLL()显得很重要，初始化锁相环几乎在每个程序中都有，今天看的程序-初始化锁相环的相关代码如下：

/*******************************************/
/*                            初始化锁相环                             */
/*******************************************/
void INIT_PLL() {
  CLKSEL &= 0X7F;
  PLLCTL &= 0X8F;
  CRGINT &= 0XDF;

  #if(BUS_CLOCK == 40000000)
    SYNR = 0X44;
  #elif(BUS_CLOCK == 32000000)
    SYNR = ;
  #elif(BUS_CLOCK == 24000000)
    SYNR = ;
  #endif

  REFDV = 0X81;
  PLLCTL |= 0X70;
  asm NOP;
  asm NOP;
  while(!(CRGFLG&0X08));
  CLKSEL |= 0X80;
}        

INIT_PLL

　　什么是锁相环呢？ MCU的支撑电路一般需要外部时钟来给MCU提供时钟信号，而外部时钟的频率可能偏低，为了使系统更加快速稳定运行，需要提升系统所需要的时钟频率，这就得用到锁相环了。例如MCU用的外部晶振是16M的无源晶振，则可以通过锁相环PLL把系统时钟提高，这样程序运行的速度就提高了。

　　主要配置的就是REFDV （范围是0到63，CRG参考分频寄存器）和 SYNR（范围是0到15，CRG合成器寄存器）。计算公式是PLLCLK=2*OSCCLK(SYNR+1)/(REFDV+1)，其中OSCCLK为系统时钟，而PLLCLK为锁相环后的时钟。想要得到PLLCLK的时钟可以对SYNR和REFDV进行一些配置。

　　在程序中锁相环的具体配置如下（摘抄）：

第一、禁止总中断；
第二、寄存器CLKSEL的第七位置0，即CLKSEL_PLLSEL=0。选择时钟源为外部晶振OSCCLK，在PLL程序执行前，内部总线频率为OSCCLK/2。
CLKSEL_PLLSEL=0时，系统时钟由外部晶振直接提供，系统内部总线频率=OSCCLK/2（OSCCLK为外部晶振频率）。CLKSEL_PLLSEL=1时，系统时钟由锁相环提供，此时系统内部总线频率=PLLCLK/2 （PLLCLK为锁相环倍频后的频率）。

第三、禁止锁相环PLL，即PLLCTL_PLLON=0。 当PLLCTL_PLLON=0时，关闭PLL电路。当PLLCTL_PLLON=1时，打开PLL电路。
第四、根据想要的时钟频率设置SYNR和REFDV两个寄存器。 SYNR和REFDV两个寄存器专用于锁相环时钟PLLCLK的频率计算，计算公式是： PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1) 其中，PLLCLK为PLL模块输出的时钟频率；OSCCLK为晶振频率；SYNR、REFDV分别为寄存器SYNR、REFDV中的值。这两个寄存器只有PLLSEL=0时才能够写入（这里就是第二步的设置原因所在了）。
第五、打开PLL，即PLLCTL_PLLON=1。
第六、CRGFLG_LOCK位，确定PLL是否稳定。 当锁相环PLL电路输出的频率达到目标频率的足够小的误差范围内时，LOCK位置1，此时说明PLLCLK已经稳定，可以作为系统的时钟了。该位在正常情况下为只读位。

第七、PLLCLK稳定后，允许锁相环时钟源PLLCLK为系统提供时钟，即CLKSEL_PLLSEL=1。
到这里，锁相环的设置就完毕了。

如果想更灵活地配置系统时钟，就还得用到下面的寄存器了，下面逐一说说：  

1、CRGFLG_LOCKIF 锁相环的中断标志位。当系统时钟因为稳定或不稳定而导致LOCK位（上面已提到）变化时，该位置1。此时，如果CRGINT_LOCKIE=1，则产生中断。CRGINT_LOCKIE=1时，则允许产生锁相环锁定中断。CRGINT_LOCKIE=0时，则不允许。
       2、CLKSEL_PLLWAI是等待模式PLL停止位。当CLKSEL_PLLWAI=1时，系统进入等待模式时，锁相环PLL停止工作。当CLKSEL_PLLWAI=0时，系统进入等待模式时，锁相环PLL仍然工作。

下面顺便说一下与自时钟模式相关的几个寄存器：
       CRGFLG_SCMIF 自时钟模式中断标志位。当SCM位变化时，该位置1。此时，如果CRGINT_SCMIE=1，则产生中断。
       CRGFLG_SCM     自时钟模式状态位。当晶振频率不稳定时，该位置1，系统会进入自时钟模式，系统的时钟将由自时钟模式下的时钟提供。
       CRGINT_SCMIE 自时钟模式中断的使能位。当CRGINT_SCMIE=1时，允许产生自时钟模式中断。当CRGINT_SCMIE=0时，不能产生自时钟模式中断。
       PLLCTL_SCME 自时钟模式使能位。在自时钟模式下，该位不能被清0。PLLCTL_SCME=1时，晶振时钟失灵系统将强制进入自时钟模式。当PLLCTL_SCME=0时，晶振失灵将导致时钟监控器复位。

最后来举例子说明各个外部晶振时的初始化函数，代码如下：

void Init_PLL_16M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(1+1)/(1+1)=32MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

        _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=32/2=16MHz

 }

INIT_PLL_16M

void Init_PLL_24M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(2+1)/(1+1)=48MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=48/2=24MHz

 }
 

INIT_PLL_24M

void Init_PLL_32M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(3+1)/(1+1)=64MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=64/2=32MHz

 }

INIT_PLL_32M

void Init_PLL_48M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(5+1)/(1+1)=96MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=96/2=48MHz

 }
 

Init_PLL_48M

void Init_PLL_64M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(7+1)/(1+1)=128MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=48/2=64MHz

 }

Init_PLL_64M

oid Init_PLL_72M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(8+1)/(1+1)=144MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=144/2=72MHz

 }

Init_PLL_72M

void Init_PLL_80M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(9+1)/(1+1)=160MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=160/2=80MHz

 }

Init_PLL_80M

void Init_PLL_88M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(10+1)/(1+1)=176MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=176/2=88MHz

 }

Init_PLL_88M

void Init_PLL_96M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(11+1)/(1+1)=192MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=192/2=96MHz

 }

Init_PLL_96M

void Init_PLL_104M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(12+1)/(1+1)=208MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=208/2=104MHz

 }

Init_PLL_104M

void Init_PLL_120M(void)
 {
         CLKSEL=0X00;                // disengage PLL to system
                 PLLCTL_PLLON=;            // turn on PLL
                                         //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)
                                         //锁相环时钟=2*16*(14+1)/(1+1)=240MHz
         REFDV = ;                //REFDV范围为0~63

         SYNR = ;                        //SYNR范围为0~15

         _asm(nop);
         _asm(nop);
         _asm(nop);                //等待锁相环稳定

        while(!(CRGFLG&0X08));        //when pll is steady ,then use it;
                                         //选定锁相环位,Bus Clock=PLLCLK/2;
         CLKSEL = 0X80;          //总线时钟=240/2=120MHz

 }

Init_PLL_120M