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SAML系列的时钟与定时器
在嵌入式系统中,时钟和定时器是至关重要的组件。时钟为系统提供基准频率,而定时器则用于时间测量和周期性任务的执行。本节将详细介绍SAML系列单片机中的时钟系统和定时器模块,包括它们的配置、使用方法和示例代码。
时钟系统
时钟源
SAML系列单片机支持多种时钟源,包括内部时钟源和外部时钟源。常见的时钟源有:
内部时钟源:
OSC32K:32.768kHz晶振,常用于低功耗应用。
DFLL48M:48MHz数字频率锁定环,用于高速应用。
GCLK:通用时钟,可以配置为多种频率。
外部时钟源:
XTAL32K:外部32.768kHz晶振。
EXTCLK:外部时钟输入。
时钟树
SAML系列的时钟树结构决定了系统时钟的生成和分配。时钟树的配置可以通过SAML系列的时钟控制器(ClockController,CLOCKS)进行。时钟树的主要组成部分包括:
主时钟(MainClock):系统的主要时钟源,可以是内部时钟或外部时钟。
系统时钟(SystemClock):主时钟经过分频后生成的时钟,用于系统核心和外设。
外设时钟(PeripheralClocks):系统时钟经过进一步分频后生成的时钟,用于各个外设。
时钟配置
内部时钟源配置
内部时钟源的配置主要通过SAML系列的NVM参数和时钟控制器(CLOCKS)进行。以下是一个配置内部32.768kHz晶振(OSC32K)的示例代码:
//配置OSC32K时钟源
voidconfigure_osc32k(void){
//使能OSC32K时钟源
MCLK-APBDMASK.bit.OSC32K_=1;
OSC32KCTRL-XT32K.bit.ENABLE=1;
//等待OSC32K稳定
while(!OSC32KCTRL-STATUS.bit.READY32K){
//等待
}
//选择OSC32K作为系统时钟源
CLOCKS-CTRL.bit.SEL=1;
}
外部时钟源配置
外部时钟源的配置通常需要连接外部晶振或时钟信号。以下是一个配置外部32.768kHz晶振(XTAL32K)的示例代码:
//配置外部32.768kHz晶振
voidconfigure_xtal32k(void){
//使能外部晶振时钟源
MCLK-APBDMASK.bit.OSC32K_=1;
OSC32KCTRL-XT32K.bit.ENABLE=1;
OSC32KCTRL-XT32K.bit.CFG=1;//选择外部晶振
//等待外部晶振稳定
while(!OSC32KCTRL-STATUS.bit.READY32K){
//等待
}
//选择外部晶振作为系统时钟源
CLOCKS-CTRL.bit.SEL=1;
}
时钟分频
时钟分频可以通过时钟控制器中的分频寄存器进行配置。以下是一个配置系统时钟分频的示例代码:
//配置系统时钟分频
voidconfigure_clock_divider(void){
//选择系统时钟源
CLOCKS-CTRL.bit.SEL=1;
//配置系统时钟分频
CLOCKS-DIV.bit.DIV=2;//分频因子为2
//使能系统时钟分频
CLOCKS-DIV.bit.ENABLE=1;
}
定时器模块
定时器概述
SAML系列单片机提供了多个定时器模块,包括RTC(实时时钟)、TC(定时器计数器)和TCC(高级定时器计数器)。定时器模块可以用于时间测量、周期性事件生成、PWM信号生成等。
RTC(实时时钟)
RTC模块用于实时时钟和低功耗定时器应用。以下是一个配置RTC模块的示例代码:
//配置RTC模块
voidconfigure_rtc(void){
//使能RTC时钟源
MCLK-APBDMASK.bit.RTC_=1;
//配置RTC时钟源为32.768kHz
RTC-CTRLA.bit.CLKEVT=1;//使能时钟事件输出
RTC-CTRLA.bit.CLOCKSYNC=1;//时钟同步使能
RTC-C