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英飞凌TC3XX芯片之MCU时钟配置实战精华总结

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本帖最后由 两只袜子 于 2024-6-25 09:31 编辑

概述

当我们使用需要用到时钟的外设时,基本都需要对MCU驱动模块进行配置。驱动程序提供AUTOSAR指定的运行时服务接口。MCU驱动模块负责以下工作:
完成AUTOSAR上层组件指定的时钟、复位和静态低功耗模式功能配置。
Trap功能的配置。
配置 BASIC 驱动程序所涉及的GTM、CCU6 和GPT12的全局特性。
为定时器IP的其他驱动程序提供库支持 - GTM、CCU6、GPT12和STM。
模拟转换器所需的相位同步器配置。
符合AUTOSAR规范的Runtime APIs,用于时钟、复位、低功耗管理和RAM初始化。
用于Trap管理的Runtime APIs。
本文的参考资料见下表。


下图为MCAL驱动模块涉及的软硬件接口关系图。



本次配置主要描述MCU本身需要配置的功能(主要为系统时钟),牵扯到独立功能的诸如GTM部分我们会在单独介绍其功能时描述对应MCU需要完成的配置。MCAL针对不同的驱动模块的配置项根据功能进行了容器的划分,下面是后边配置涉及的容器。





MCU配置

我们首先打开EB,导入Mcu与McalLib(McalLib里面的函数会贯穿整个MCAL)。本文只介绍MCU本身需要配置的部分。



本次配置的主要目标是完成芯片的时钟配置。板卡为英飞凌提供的KIT_A2G_TC397XA_TFT。涉及的软件包括:
EB-tresos:用于生成动态代码,具体工程搭建参考《【AUTOSAR MCAL】MCAL基础与EB tresos工程新建》。
HighTech:用于编译生成elf文件,具体的工程搭建参考《【MCAL】HighTec集成TC3xx对应MCAL的Demo》。
UDE 5.2:用于下载和调试程序。
需要注意的是MCU配置尤其是时钟这块儿的依赖项比较多,建议先使用MCAL EB-tresos Demo中的配置,需要特殊处理时钟分频系数或者某模块的时钟时,再单独修改,路径为:MC-ISAR_AS422_TC3xx_BASIC_2.20.0\DemoWorkspace\McalDemo\TC39B\1_ToolEnv\2_Tresos\AS422\DemoApp\config\Mcu.xdm。


General:McuGeneralConfiguration

下图为General配置界面,需要修改的一个配置选项如下。



McuSafetyEnable:因为我们的DEM没有对应的配置,所以我们需要关闭安全检查,否则报错生成动态代码会报错。
其余的选项根据功能开发需要选宏开关即可,我们这里直接采取默认的选项即可。需要着重理解的选项如下:
McuInitClock:Mcu_InitClock API可用,用作初始化芯片时钟。
McuMainOscillatorFrequency :外部部晶体或陶瓷谐振器频率为20Mhz。
McuOscillatorMode:芯片时钟源是外部晶体或陶瓷谐振器模式。
General:McuModuleConfiguration

这部分为MCU模式相关的通用配置,我们暂时不需要改动。



McuResetSettingConf

此部分包含芯片复位的配置,这部分我们需要修改的配置如下。
McuSWResetConf ::软件复位选择导致的,有系统复位与应用复位,这里选择应用复位,应用复位后芯片的所有外设、CPU和部分SCU寄存器会回到初始状态,其他部分(如RAM,时钟)状态维持不变,影响范围比系统复位要小,也因此应用复位耗时最短。因为APP跳转Boot的是通过软件复位来实现的,为了保持编程标志位在RAM中的值,需要选择应用复位。
McuSTMxResetOnApplResetEnable :STM定时器的计数值会在清零,重新计数。


McuTrapSettingConf

这部分功能为各核心Trap使能相关配置,我们暂时不需要改动。



McuClockSettingConfig

这里是Mcu时钟配置的容器,其中主要包含了以下一些容器。





时钟系统本身是由不同的构建块组成的时钟树,下面是几个构建块包含的内容。
Clock Source:时钟树源头,可以是外部晶振或者内部系统时钟。
Clock speed up-scaling:时钟的缩放部分,主要由PLL(锁相环)构成。
Clock distribution:时钟分配,由CCU负责。
Individual clock configuration:单独的时钟配置,针对片内外设(Peripherals)。


McuSystemPllSettingConfig

此容器包含系统锁相环的配置,主要完成对时钟源晶振频率的倍/分频,从而达到配置的频率。下图为系统PLL功能逻辑图。



需要注意的配置如下。
McuClockReferencePointFrequency0:系统时钟,它的计算公式为Fpll =( (Fosc * (McuNDivider + 1)) / ((McuK2Divider+1)*(McuPDivider+1)))。  




McuPeripheralPllSettingConfig

此容器包含外设PLL的配置,下图为对应的功能逻辑图。





这里我们主要关注下面的配置项。

McuClockReferencePointFrequency1 (dynamic range):外设时钟1,Fpll1 =( (Fosc * (McuNDivider + 1)) / ((McuK2Divider+1)*(McuPDivider+1)))

McuClockReferencePointFrequency2 (dynamic range):外设时钟2,Fpll2 =( (Fosc * (McuNDivider + 1)) / ((McuK3Divider+1)*(McuPDivider+1)))





McuPllDistributionSettingConfig

这个容器包含在时钟树内的各种片内外设时钟配置。





这里需要我们首先注意的是以下的配置。
McuClockDistributionInpClockSel:将备用时钟或者PLLx选为时钟分配单元输入,这里选用的是PLLx。
McuLowPowerDivValue:这个参数定义了低功率分频特性是否启用。这里为不启用。
剩下的配置则对应了各个片内外设,我们用到哪里就需要关注那部分。






McuExternalClockOutputConfig

包含MCU外部时钟的配置参数,因为我们用的是外部晶振,这里就不涉及了。



McuClockMonitorConfig

这个容器定义了TC3xx时钟监视的配置,这里我们不需要改动。



McuModeSettingConf

这个容器主要包含Mcu不同模式的配置集合。主要需要我们关注的为:

McuMode:当前配置集合为空闲模式的集合,用于正常的程序运行。1为睡眠模式,2为待机模式。



McuDemEventParameter

这是一个容器,用于引用 DemEventParameter元素,这些元素使用Dem_ReportErrorStatus() API,以防发生相应的错误。EventId 取自引用的DemEventParameter的DemEventId符号名称。容器中提供了标准化错误,并且可以通过特定于供应商的错误引用进行扩展。这部分我们不需要修改。





McuRamSectorSettingConf

此部分容器包含初始化设置一部分RAM区域,通过Mcu_InitRamSection()函数来实现,我们没有使用。



McuResetReasonConf

这里在配置完芯片类型,建立MCU模块,这部分重启原因配置就会生成了。用户可以通过Mcu_GetResetReason()获取重启原因。



MCU驱动使用与调试

MCU驱动使用主要涉及的是系统时钟的初始化,首先调用Mcu_Init()初始化MCU通用配置,然后调用Mcu_InitClock()初始化芯片的时钟部分,最后使用Mcu_GetPllStatus()获取PLL状态,相位锁定之后(频率稳定),表示初始化完成,调用Mcu_DistributePllClock()将PLL时钟作为MCU时钟的源头。代码实现如下。



工程准备好之后,编译生成.elf文件然后将PLS正确与开发板相连(JTAG接口),然后打开UDE,与PLS连接上之后下载程序到办卡上,在Mcu_DistributePllClock ()接口前设置断点,如果能跑到这句话能初步说明PLL锁相环生成系统成功是OK的。



版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。原文链接:https://blog.csdn.net/geek_liyang/article/details/135119504

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69
脑洞星球居民| | 2025-4-20 11:19 | 只看该作者
非常详细的英飞凌TC3XX芯片时钟配置教程,对于我们这些嵌入式开发者来说,这类实战经验分享太有价值了!

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68
明日视界| | 2025-4-15 13:25 | 只看该作者
选择了应用程序重置,系统会保持运行,仅程序回到初始状态。

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huquanz711| | 2025-4-15 08:09 | 只看该作者
图形化配置工具很方便

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鹿鼎计| | 2025-4-13 18:17 | 只看该作者
选时钟源要稳准,别让系统时钟不稳定

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暖心小太阳| | 2025-4-13 15:15 | 只看该作者
非常详细的英飞凌TC3XX芯片时钟配置指南,对于我们这些嵌入式开发者来说,这样的实战总结非常有帮助。感谢分享!

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IntelCore| | 2025-4-13 07:48 | 只看该作者
给MCU选对时钟源很重要,它决定了系统和外设运行的快慢。

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MintMilk| | 2025-4-7 17:09 | 只看该作者
明确mcu型号和驱动模块类型,然后根据数据手册配置引脚、时序、波特率等参数。

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62
peterLaw| | 2025-3-29 22:56 | 只看该作者
英飞凌TC3XX芯片之MCU时钟配置

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szt1993| | 2025-3-29 21:55 | 只看该作者
对于需要低功耗的应用,需要合理配置时钟以降低功耗,包括选择低功耗时钟源、关闭不需要的时钟模块等

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shenxiaolin| | 2025-3-28 20:38 | 只看该作者
总结的不错

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suncat0504| | 2025-3-28 19:24 | 只看该作者
使用内部的振荡器和外部的晶振,哪个精度高、配置方便?

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suncat0504| | 2025-3-28 19:23 | 只看该作者
英文缩写太多了,理解起来头疼。

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AutoMotor| | 2025-3-21 20:36 | 只看该作者
图形化配置工具让cs配置更直观,新手也能轻松上手。

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AIsignel| | 2025-3-20 09:54 | 只看该作者
官方SDK和工具能自动优化时钟配置,减少手动错误,提升代码整洁度。

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哪吒哪吒| | 2025-3-16 18:59 | 只看该作者
看英飞凌手册和设计样例,了解具体设置。

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zephyr9| | 2025-3-16 12:12 | 只看该作者
选时钟源要选合适的晶振,晶振有误差影响系统可大了!

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单芯多芯| | 2025-3-14 15:52 | 只看该作者
MCU的时钟配置就像搭房子的地基,虽然基础但超级重要,不能出一点差错。

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星闪动力| | 2025-3-14 13:14 | 只看该作者
按照官方的套路改动,稳稳当当,可能效果会更好。

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物联万物互联| | 2025-3-12 13:05 | 只看该作者
这个软件里的时钟设置真的很全面,简单好用。

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软核硬核| | 2025-3-10 10:16 | 只看该作者
这可以帮助系统及时捕获异常,减少损失,确保运行顺畅。

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