CC2541的晶振区别和使用

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本帖最后由冒汗的心情于 2016-4-11 15:42 编辑

CC2541的晶振区别和使用

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CC2541有四个振荡器，分别是：

32MHz外部晶振
16MHz内部RC振荡器
32kHz外部晶振
32kHz内部RC振荡器

由此可以看出，CC2541内部自带了振荡器，也就是说即使外部电路不接振荡器，CC2541也可以工作，答案是肯定的，但是作为无线RF收发，只能使用外部32MHz晶振，除非准备将CC2541当做一个普通的增强型51单片机来用，否者32MHz外部晶振是必不可少的，那么这4个晶振有什么区别和用途呢？
32MHz的外部晶振有两个作用：为内部时钟提供时钟源和用于RF收发器
16MHz的RC内部振荡器的作用：为内部时钟提供时钟源，注意它不可以用于RF收发器操作
16MHz的RC内部振荡器功耗小但是精度差，这也是它不能用于RF收发器的原因。
32kHz外部晶振运行在32.768KHz上，32kHz内部RC振荡器运行在32.753kHz，这两个时钟主要使用在Sleep timer 和Watchdog Timer上，其中内部的32kHz振荡器功耗小，但是精度低，这两个随意选择一个，但不能同时使用，言外之意就是如果要求精度不高的时候电路中可以不接外部32kHz晶振。

注意：系统上电，默认的是使用内部16Mhz时钟和内部32kHz振荡器

怎么选择这四个振荡器呢？由CLKONCMD时钟控制命令寄存器选择，CLKONCMD寄存器定义如下：

解释下CLKONCMD这个寄存器
OSC32K：32kHz选择位
OSC：主时钟选择位
TICKSPD：对主时钟进行分频，控制定时器1、定时器3 和定时器4 的全局时钟划分。分频器值的设置可以从0.25 MHz 到32 MHz 。注意如果CLKCONCMD.TICKSPD 表示频率高于系统时钟，CLKCONSTA.TICKSPD 中指明的实际分频器值和系统时钟相同。简言之：定时器1、3、4的时钟。
CLKSPD：对主时钟进行分频，分频后的频率作为主时钟，类似于PLL，一般这个值设为000，即主时钟为32Mhz

当选择32MHz晶振作为主时钟源时（CLKONCMD.OSC = 0）,内部时钟并不是一下子变为32Mhz，内部首先选择16MHz RC振荡器使系统运行起来，当32MHz晶振稳定以后才使用32MHz晶振作为主时钟。判断是否稳定的依据是看“CLKONSTA时钟控制状态寄存器”，定义如下

CLKONSTA.OSC == 1时才能说明32Mhz时钟已经稳定。所以在程序里，要加一个等待的语句，防止时钟未稳定的程序执行错误。

时钟初始化代码如下。复制代码
1 /****************************************************************
2 *函数名：InitClock
3 *功能：系统时钟初始化
4 *入口参数：无
5 *出口参数：无
6 *****************************************************************/
7 void InitClock(void)
8 {
9 CLKCONCMD &= ~0x40; // 设置系统时钟源为 32MHZ晶振
10 while(CLKCONSTA & 0x40); // 等待晶振稳定
11 CLKCONCMD &= ~0x47; // 设置系统主时钟频率为 32MHZ
12 }
复制代码
但是实际调试时，调用该函数，总是得不到32MHz的时钟，16MHz的工作时钟始终不变，找了很久，不知道为什么，调试的时候程序一直停在第10行代码那。后来用馒头科技的时钟程

序，调试成功，系统工作时钟变为32MHz，以后就用这个程序了，程序代码如下：

复制代码
1 /****************************************************************
2 *函数名：SysStartXOSC
3 *功能：系统时钟初始化
4 *入口参数：无
5 *出口参数：无
6 *****************************************************************/
7 void SysStartXOSC(void)
8 {
9    SLEEPCMD &= ~0x04;                   // 启动所有晶振
10    while (!(SLEEPSTA & 0x40));          // 等待晶振稳定
11
12    CLKCONCMD = (CLKCONCMD & 0x80) | 0x49;  // 使用16M晶振作为主时钟
13    while ((CLKCONSTA & ~0x80) != 0x49 ); // 等待主时钟切换到16M晶振
14
15    CLKCONCMD = (CLKCONCMD & ~0x80) ;    // 使用外部32K晶振作为休眠时钟
16    while ( (CLKCONSTA & 0x80) != 0 );    // 等待睡眠时钟切换到外部32K晶振
17
18    CLKCONCMD = (CLKCONCMD & 0x80) ;       // 使用32M晶振作为主时钟
19    while ( (CLKCONSTA & ~0x80) != 0 );    // 等待主时钟切换到32M晶振
20
21    SLEEPCMD |= 0x04;                      // 关闭未使用的晶振
22 }