MSP430x4xx系列微控制器的独特时钟设计

3．4 DCO频率范围控制

在通过调节倍频因子N改变MCLK时，FLL＋调节DCO的频率将趋于目标频率。当MCLK稳定在新的频率抽头之前，每向下一个DCO抽头，其变化一次需要1024个时钟周期的延时。可以看到，对于MCLK的大范围频率变化，将需要很大的时延才能达到稳定。对此，MSP430x4xx系列采用了一种频率分段的机制来处理这种大范围的频率变化。即将DCO输出的700kHz～40MHz分为5段，每一段的中心频率基于典型频率fnominal（2MHz）的倍数。使用时可以通过控制寄存器SCFI0的FN＿8、FN＿4、FN＿3、FN＿2等四位对它进行控制。表1列出了DCO的频率范围控制方法。由表中可见，通过控制这些位可在不改变当前抽头设置的情况下改变DCO的输出频率MCLK（实际上是立即选择了相邻的抽头，而工字电感器不是逐个调节）。因此，在这种方式下，DCO调节到所需频率的时间比仅仅通过调节倍频因子要短得多。所以首先应根据所需频率来调整DCO的中心频率，或者在MCLK变化较大时及时调节 DCO的中心频率。

4用FLL＋优化系统性能

MSP430x4xx正是由于采用了上述FLL＋时钟模块，才使它的全局性能得到了优化。同时，它还提供有灵活的时钟配置选择，各个模块的时钟都可用软件选择。也可以根据系统的具体要求来动态调整系统的时钟频率，进而优化它的性能。 使用时，一般可按照以下原则来进行：

●若需要稳定而精确的低频时钟，可以采用LFXT1时钟；

●若需要稳定而精确的高频时钟，可以采用LFXT2时钟；

●若需要系统能够快速地从节能模式切换到塑封电感激活模式，可以采用DCO经锁频后为系统提供时钟MCLK／SMCLK。FLL＋的一个突出优点就是能够快速地达到稳定状态。

设计时，要尽可能地选择较低的工共模电感作频率来降低塑封电感系统的功耗。此外，系统还提供有5种可编程的节能模式，以便更好地降低系统功耗。

另外，FLL＋的振荡器具有自动切换功能，当DCO没有用于MCLK或SMCL电感器工作原理K时，利用该功能可自动关闭DCO。但是一旦DCOCLK信号被用于 MCLK／SMCLK，DCO就会立即自动开启。而当外接晶振或者谐振器出现错误或停振时，系统时钟也会自动切换到DCO模式，从而进一步提高系统的可靠性。

参考文献
1．MSP430x4xx Family User＇s Guide（SLAU056B）
2．The MSP430x3xx Clock System（SLAA080）
3．胡大可．MSP430系列大功率电感贴片电感器FLASH型超低功耗16位单 片机．北京航空航天大学出版社，2001

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