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與微處理器的高時(shí)鐘頻率不同,MCU普遍工作在較低的頻率范圍內(nèi)。一般情況下,MCU通常只需要處理速度較慢且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的處理器,比如25MHz就足夠了。下面文章中,我們來(lái)討論MCU項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中一個(gè)重要的硬件細(xì)節(jié),單片機(jī)CPU的時(shí)鐘頻率。
一、時(shí)鐘頻率為何重要?
更高的時(shí)鐘頻率意味著更快的處理速度,但這不是重點(diǎn)。時(shí)鐘頻率在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中很重要,因?yàn)樗粌H影響CPU速度,還影響各種外設(shè)的性能,例如:ADC、DAC、PWM、計(jì)時(shí)器和I2C模塊等。
這些外設(shè)通常由系統(tǒng)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng),因此 ADC 的采樣率、UART的波特率、計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)頻率等都與系統(tǒng)時(shí)鐘頻率直接相關(guān)。
二、如何處理不同頻率?
在寫(xiě)程序時(shí),通過(guò)直接訪(fǎng)問(wèn)當(dāng)前時(shí)鐘頻率的常量或變量,我們可以使代碼更簡(jiǎn)潔、更易編寫(xiě)且更通用。下面我們來(lái)舉個(gè)例子:
(1)使用常量
你可以使用預(yù)處理器定義一個(gè)常量來(lái)表示系統(tǒng)時(shí)鐘頻率,例如:
#define SYSCLK_FREQ 25000000
這樣,依賴(lài)系統(tǒng)時(shí)鐘的功能可以使用 SYSCLK_FREQ 進(jìn)行計(jì)算。例如:
ClkDiv_Value = SYSCLK_FREQ / 1000000;
如果系統(tǒng)時(shí)鐘改變,你只需更新 SYSCLK_FREQ 的值即可。
(2)使用變量
使代碼適應(yīng)新時(shí)鐘條件的重要性在于方便試驗(yàn)不同頻率,通過(guò)找到讓MCU保持足夠性能的最低時(shí)鐘,以此來(lái)減少功耗,并增加代碼的可重用性。例如:
unsigned long SysClk_Freq = 16000000; if (MCU_STATE == NORMAL) { Config_Normal(); SysClk_Freq = 16000000; } else if (MCU_STATE == LOW_POWER) { Config_LowPower(); SysClk_Freq = 1000000; }
以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的時(shí)鐘頻率介紹及使用時(shí)鐘頻率技巧。英銳恩專(zhuān)注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),提供8位單片機(jī)、32位單片機(jī)。