CH559で遊ぶ (2) クロック周り

これ に続いてクロック周りを触ります。

クロック周りの構成

CH559のデータシートより

クロックの供給元は12MHzの内蔵オシレーターか外部水晶振動子の二択で、PLLで倍の周波数にした後にUSB用とその他のクロックに別れる。それぞれ分周器がついており、各ペリフェラルにも分周器がついてる。

STM32とかとそんなに変わらないですね

レジスタ

クロックに関わるレジスタはCLOCK_CFGとPLL_CFGの２つ

セーフモードとは

いくつかのレジスタはセーフモードに入らないと書き換えられないように保護されてるとのこと
セーフモードへの入り方は

1. SAFE_MODレジスタに0x55を書き込む
2. SAFE_MODレジスタに0xAAを書き込む
   この操作をした後、13〜23サイクルはセーフモードでその後通常モードになる。
   もしくは任意の値をSAFE_MODに書き込むことでも出られる

プログラム

まずはセーフモードへ入るための関数を用意

inline void __enter_safe_mode() {
  SAFE_MOD_REG = 0x55;
  SAFE_MOD_REG = 0xAA;
}
 
inline void __exit_safe_mode() {
  SAFE_MOD_REG = 0xFF;
}

そしてクロックの設定を変える関数も用意

inline void clock_init(uint8_t pll_mul, uint8_t fusb_div, uint8_t fsys_div) {
  __enter_safe_mode();
  PLL_CFG_REG = 0;
  PLL_CFG_REG |= (fusb_div << 5) | pll_mul;
  
  CLOCK_CFG_REG &= 0b11100000;
  CLOCK_CFG_REG |= fsys_div;
  __exit_safe_mode();
}

これでクロックを変え放題…と思いきやclock_initのinlineを外すとクロック設定が変わらない…
inlineつけて壊れるのは分かるけど外すと壊れるってどういうこと？

考えてもわからなかったので出力されたアセンブリを見てみると
左: inlineあり, 右: inlineなし

なんか処理長くね？もしかして13〜23サイクル超えてる？

結論

void clock_init(uint8_t pll_mul, uint8_t fusb_div, uint8_t fsys_div) {
  uint8_t tmp = (fusb_div << 5) | pll_mul;
  
  __enter_safe_mode();
  PLL_CFG_REG = tmp;
  
  CLOCK_CFG_REG &= 0b11100000;
  CLOCK_CFG_REG |= fsys_div;
  __exit_safe_mode();
}

書き込む値の計算を終わらせておき、セーフモード内でする処理を少なくしたら動きました

まぁデータシートにそうしろって最初から書かれてたんですけど…
データシートはちゃんと読め(戒め)

コードはgithubに上げました
https://github.com/Netetra/ch55x-template