《第五周 cc2530电源及系统时钟的管理(大课)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五周 cc2530电源及系统时钟的管理(大课)（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单片机原理与应用,教学回顾,大课 （1）CC2530和8051的关系； （2）CC2530结构； （3）物理存储器的映射（难点） （4）CC2530 GPIO口编程（重点） 小课 （1）点亮一盏发光二极管并闪烁； （2）8051上的C语言位运算,教学回顾,1.当变量X的第n位需清0，其它位不变，可使用: X 3.当需要检测Px的第n位是否为0时，可以使用 : if(Px & (1n)=0),else 输出 4.当需要检测Px的第n位是否为1时，可以使用 : if(Px|(1n) =1),else 输出,本周教学主要内容,CC2530电源的管理 CC2530系统时钟的编程（难点）,教学目标,掌握
2、CC2530电源的管理； 掌握CC2530系统时钟编程方法;,一、 振荡器,CC2530共有四个振荡器，它们为系统时钟提供时钟源。,16MHz内部RC振荡器,32MHz外部晶振,32KHz外部晶振,32KHz内部RC振荡器,两个低频振荡器,两个高频振荡器,RC振荡器：成本较低，但由于电阻电容的精度导致振荡频率会有误差，同时 受到温度、湿度的影响； 晶体振荡器：振荡频率一般都比较稳定，但价格要稍高点，使用时一般还需 要接两个15-33pF起振电容。,1. 振荡器的作用,16MHz内部RC振荡器（简称16MHz RC振荡器）：,32MHz外部晶振（简称32MHz晶振）：,32KHz外部晶振（简称3
3、2KHz晶振）,32KHz内部RC振荡器（简称32KHZ RC振荡器）,除了为内部时钟提供时钟源之外，主要用于RF收发器。,运行在32.753KHz上，当系统时钟需要校准时使用此振荡器，校准只能发生在系统时钟工作由16MHz RC震荡器转到32MHz晶振的时候。,也可以为内部时钟提供时钟源，但是16MHz RC振荡器不能用于RF收发器操作。对于一些应用程序来说32MHz晶振的启动时间较长，设备可以采用先运行16MHz RC振荡器，直到32MHz晶振稳定。,运行在32.768KHz上，为系统需要的时间精度提供一个稳定的时钟信号。,不能同时使用,2. 系统时钟及寄存器,CC2530内部有一个内部系
4、统时钟或主时钟。 在CC2530中系统时钟源是从所选的主系统时钟源获得的，主时钟一般由32MHz晶振或16MHz RC振荡器提供。由于32MHz晶振启动时间比较长，因此当选用32MHz晶振作为主时钟源时，内部首先选择16MHz RC振荡器使系统运转起来，当32MHz晶振稳定之后才使用32MHz晶振作为主时钟源 可以通过操作时钟寄存器选择使用哪个时钟源。,时钟寄存器主要有两个寄存器：,时钟控制命令寄存器CLKCONCMD,时钟控制状态寄存器CLKCONSTA,2. 系统时钟及寄存器,CLKONCMD时钟控制命令寄存器,/设置时钟晶振为32MHZ CLKCONCMD ,2. 系统时钟及寄存器,CL
5、KONCMD时钟控制命令寄存器,2. 系统时钟及寄存器,CLKCONSTA时钟控制状态寄存器,/设置当前时钟为32MHz晶振 CLKCONSTA ,2. 系统时钟及寄存器,CLKCONSTA时钟控制状态寄存器,二、 电源管理和复位,CC2530提供多种供电模式，不同的工作方式需要在相应的供电模式下进行，因此CC2530在工作时首先要选择供电模式 。,1. 供电模式,CC2530的供电模式有五种：,主动模式 空闲模式 PM1、PM2和PM3,其中主动模式又称一般模式或完全功能模式。不同的供电模式对系统运行的影响不同,1. 供电模式,1. 供电模式,主动模式：完全功能模式。稳压器的数字内核开启；高
6、频振荡器运行行为：高频振荡器32MHz晶振或16MHz RC振荡器运行，或者两者都运行； 低频振荡器运行行为：低频振荡器的32KHz晶振或32KHzRC振荡器运行。 在此模式下CPU、外设和RF收发器都是活动的，可通过操作寄存器使CPU内核停止运行，进入空闲模式；也可通过复位、外部中断或睡眠定时器到期唤醒空闲模式。,空闲模式：除了CPU内核停止运行，其他的运行方式和主动模式的运行方式相同。可以通过复位、外部中断或睡眠定时器到期唤醒进入主动模式。 PM1：在PM1模式下，稳压器的数字部分开启；高频振荡器（32MHz晶振或16MHz RC振荡器）都不运行；低频振荡器的32KHz晶振或32KHz R
7、C振荡器运行。,当发生复位、外部中断或睡眠定时器到期时系统将转到主动模式。当系统运行在此模式下时，将运行一个掉电序列。由于PM1模式使用的上电和掉电序列较快，此模式适合用于等待唤醒事件的时间小于3ms的情况下。,1. 供电模式,1. 供电模式,PM2：具有较低功耗，稳压器的数字部分关闭，高频振荡器（32MHz晶振或16MHz RC振荡器）都不运行；低频振荡器的32KHz晶振或32KHzRC振荡器运行。当发生复位、外部中断或睡眠定时器到期时系统将转到主动模式。当睡眠时间超过3ms时使用此模式。 PM3：最低功耗模式，稳压器数字关闭，所有的振荡器都不运行。当发生复位和外部中断时系统将转到主动模式运
8、行。,2. 电源管理寄存器,电源管理即管理和选择供电模式，供电模式的管理是通过电源管理寄存器来实现的。 CC2530的电源管理寄存器有3个：,PCON为供电模式控制寄存器； SLEEPCND为睡眠模式控制器； SLEEPSTA为睡眠模式控制状态寄存器。,2. 电源管理寄存器,PCON为供电模式控制寄存器,2. 电源管理寄存器,SLEEPCND为睡眠模式控制器,/关闭不用的RC振荡器 SLEEPCMD |= 0x04;,在选定主时钟之后，需要关闭不用的RC振荡器，此时需要设置SLEEPCND的哪位？,2. 电源管理寄存器,SLEEPSTA为睡眠模式控制状态寄存器,CC2530数据手册上这部分有错
9、误,2. 电源管理寄存器,SLEEPSTA为睡眠模式控制状态寄存器,/等待晶振稳定 while(!(SLEEPSTA ,由于32MHz晶振启动时间比较长，因此当选用32MHz晶振作为主时钟源时，内部首先选择16MHz RC振荡器使系统运转起来，当32MHz晶振稳定之后才使用32MHz晶振作为主时钟源。如何判断32MHz晶振是否稳定？,3.系统时钟初始化,在使用串口、DMA、RF等功能时需要对系统时钟进行初始化，以系统时钟选择32MHz晶振为例来设置系统时钟。 控制要求：1.选择外部32MHz晶振作为主时钟源； 2.等待32MHz晶振稳定：上电后，由于外部32MHz晶振不稳定，因此CC2530芯
10、片内部先启用内部16MHz RC振荡器。等待外部稳定之后，才开始使用外部32MHz晶振 3.设置定时器时钟输出128分频，当前系统时钟不分频 4.关闭不用的RC振荡器,void InitClock(void) CLKCONCMD /*关闭不用的RC振荡器*/ ,3.系统时钟初始化,4.复位,CC2530的复位源有5个，这5个复位源分别是：,（1）强制RESET_N输入引脚为低电平复位，这一复位经常用于复位按键。,（2）上电复位，在设备上电期间提供正确的初始化值。,（3）布朗输出复位，只能运行在1.8V数字电压，此复位是通过布朗输出探测器来进行的。布朗输出探测器在电压变化期间检测到的电压低于布朗
11、输出探测器所规定的最低电压电压时，导致复位。,4.复位,CC2530的复位源有5个，这5个复位源分别是：,（4）看门狗定时复位，当使能看门狗定时器，且定时器溢出时产生复位。,(5）时钟丢失复位，此复位条件是通过时钟丢失探测器来进行的。时钟丢失探测器用于检测时钟源，当时钟源损坏时，系统自动使能时钟丢失探测器，导致复位。,4. 复位,CC2530在复位之后初始状态如下 ：,I/O引脚配置为带上拉的输入。 CPU程序计数器在0x0000，并且程序从这个地址开始。 所有外设寄存器初始化为各自复位值。 看门狗定时器禁用。 时钟丢失探测器禁用。,CC2530电源管理和时钟的设置,系统时钟除了提供给CPU外
12、，还供给大量的IO接口,CC2530电源管理和时钟的设置,系统时钟设置例子： CLKCONCMD/设置当前系统时钟频率为32M,官方zstack上的时钟初始化代码,#define OSC_PD (12) SLEEPCMD /* turn off 16MHz RC */,小结,本次课重讲述了CC2530的时钟控制器的原理与编程、电源模式及设置，重点理解相关SFR在控制器运行过程中所起的作用，之后才可以正确的编程。,课后作业,结合数据手册（在本人课件区的资料目录下中英文版都有）、课件整理CC2530 时钟控制、串口控制编程的步骤。,预习内容,CC2530数据手册+网上资料理解cc2530的串口控制器的原理与编程。,
