MCX A系列微处理器之时钟架构

发布时间:2024-06-21  

全新的 A系列融合了恩智浦通用MCU的特点,适用更为广泛的通用应用,实现了低成本,低功耗,高安全性和高可靠性。

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今天,大家一起来了解一下 A最新产品的:

A153是MCX A系列的第一款产品,已于2024年1月份上市,为低成本入门MCU应用提供了丰富的功能和特性。后续MCX A系列还会继续推出新产品,为客户提供持续的硬件和软件的可扩展升级路径。

MCXA153的

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这个是精简的框图,整体上时钟架构可分为两大部分,一部分电路是控制整个时钟的来源,另外一部分电路是控制时钟的分配。

对于时钟源控制电路,MCXA主要有SCG(System Clock Generator)和VBAT模块:

■ SCG模块主要提供FRO192M (Free Running Oscillator 192MHz), FRO12M, 和SOSC (System Oscillator),也就是8M-50MHz的外部晶振输入。SCG模块还实现了Clock Mux,主要用于选择哪些时钟源可以作为系统时钟,即CPU_CLK,SYSTEM_CLK和SLOW_CLK。另外所有FRO192M,FRO12M,SOSC都可以从SCG模块,直接送到外设中

■ VBAT模块主要是提供FRO16K,作为低功耗时钟源,用于低功耗应用场景

值得注意的是,FRO12M在SCG模块内部,还有一个独立的分频器,把12MHz分出1MHz的时钟(clk_1m)。另外FRO192M,除了直接送出192MHz时钟,它还同时提供一个48MHz的时钟 (clk_48m)。对于FRO16K来说,它可以作为整个系统和各个外设模块的时钟源。

对于时钟分配,MCXA主要是通过MRCC(Module Reset Clock Control)模块来控制。在MRCC模块中,可以控制CPU时钟的分频,因为FRO192M最高可提供192MHz时钟源,需要分频到96MHz作为系统时钟,另外SLOW_CLK是CPU_CLK的固定4分频,即始终是CPU_CLK的四分之一。MRCC模块中还设计了fro_hf分频器,可以将fro_hf进一步分频,产生fro_hf_div时钟。因为fro_hf最高可以到192MHz,但并不是所有外设都需要这么高频率的时钟源,这里的fro_hf分频器就可以帮忙用户优化整个系统 的功耗,对于不需要那么高频率时钟源的外设,可以使用分频后的fro_hf_div时钟,进一步降低系统的功耗。

总体来看,MCXA给外设提供了各种时钟源,包括了fro_hf_div, fro_hf, fro_12m, clk_1m, clk_in, clk_48m, 送给外设的clock mux。这些clock mux会选择合适的时钟源,送给相应的外设。在Clock Mux和外设之间,还会有一个分频器,将时钟源分频到用户需要的频率。

总结一下MCXA的时钟源,首先是FRO192M,最高频率是192MHz,用户是可以通过配置产生192M,96M,64M和48MHz时钟源。对于FRO12M,默认输出是12MHz,用户可以分频到1MHz。SOSC system oscillator,支持8M到50MHz的外部晶振输入。FRO16K提供16.384KHz的时钟。

整体看来,MCXA的时钟系统架构跟MCXN比较相似,主要区别是MCXA使用MRCC来控制clock mux的选择以及分频,MRCC是SYSCON的子模块。另外MCXA153不支持PLL来倍频时钟。更具体的时钟配置细节,敬请参考芯片的用户手册。

文章来源于:电子产品世界    原文链接
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