通过将可靠的时钟发生器集成到您的解决方案中,体验无与伦比的时间精度。
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硬件概览
它是如何工作的?
Clock Gen Click 基于Si5351A,这是一款多功能的I2C可编程时钟发生器,非常适合替代晶体、晶体振荡器、VCXO、PLL和缓冲器。Si5351A由输入、两个合成器和一个输出级组成。输入级接受外部晶体(XTAL,通过XA和XB引脚)。合成的第一阶段将输入频率倍增为高频中间时钟,而合成的第二阶段使用高分辨率MultiSynth分数分频器生成所需的输出频率。在输出级提供了额外的整数分频器,可以生成低至2.5 kHz的输出频率。在每个合成阶段的交叉点开关允许完全灵活地将任何输入路由到任何输出。由于这种高分辨率和灵活的合成架构,Si5351A可以在每个输出上生成同步或自由运行的非整数相关的时钟频率,从而使一个设备能够在设计中合成多个时钟域的时钟。Si5351A使用固定频率的标准AT切割晶体作为内部振荡器的参考。振荡器的输出可以为一个或两个
PLL提供自由运行的参考,以生成异步时钟。振荡器的输出频率在25 MHz的晶体频率下运行。内部负载电容器提供,以消除在将晶体连接到Si5351A时需要外部组件的需要。总内部XTAL负载电容(CL)可以选择为0、6、8或10 pF。Si5351A使用两个合成阶段生成其最终输出时钟。第一阶段使用PLL将低频输入参考倍增为高频中间时钟。第二阶段使用高分辨率MultiSynth分数分频器生成所需的输出频率。只能同时输出两个112.5 MHz以上的唯一频率。例如,125 MHz(CLK0)、130 MHz(CLK1)和150 MHz(CLK2)是不允许的。两个PLL都锁定到同一个源(XTAL)。第二阶段输入处的交叉点开关允许任何MultiSynth分频器连接到PLLA或PLLB。这种灵活的合成架构允许任何输出生成同步或非同步时钟,无论是否具有扩展频谱,并且具有在每个输出上生成非
整数相关时钟频率的灵活性。通过在MultiSynth的输出端应用R分频器,可以生成低至2.5 kHz的频率。所有输出驱动器生成单输出电压供应引脚(VDDO)上的CMOS电平输出,允许在输出组上选择不同的电压信号电平(1.8、2.5或3.3 V)。可以通过移动标记为VDDO SEL的SMD跳线到适当位置(3V3或EXT)来选择输出电压电平。如果选择3V3,则VDDO由板供应。否则,必须将外部电源连接到电压电平供应引脚。此Click板™使用I2C通信接口,只能在3.3V逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™配备了一个包含函数和示例代码的库,可以用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32768
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 Clock Gen Click 驱动程序的 API。
关键功能:
clockgen_set_frequency
- 此函数设置时钟分频器clockgen_setup_pll
- 此函数设置锁相环(PLL)clockgen_setup_multisyinth
- 此函数在特定时钟上设置时钟频率
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* \file
* \brief ClockGen Click example
*
* # Description
* Clock Gen Click represent a replacement for crystals, crystal oscillators, VCXOs, phase-locked
* loops (PLLs), and fanout buffers. This click features an I2C configurable clock generator
* based on a PLL + high resolution MultiSynth fractional divider architecture which can generate
* any frequency up to 200 MHz with 0 ppm error. The chip on click is capable of generating
* synchronous or free-running non-integer related clock frequencies at each of its outputs
* (CLK0, CLK1, and CLK2), enabling one device to synthesize clocks for multiple clock domains in a design.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Configures device to default function that enables clock 0 and disables all others.
*
* ## Application Task
* Changes 4 different frequency in span of 5 seconds.
*
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "clockgen.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static clockgen_t clockgen;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
clockgen_cfg_t cfg;
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, "---- Application Init ----" );
// Click initialization.
clockgen_cfg_setup( &cfg );
CLOCKGEN_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
clockgen_init( &clockgen, &cfg );
clockgen_default_cfg( &clockgen );
Delay_ms( 500 );
}
void application_task ( void )
{
clockgen_set_frequency( &clockgen, CLOCKGEN_CLOCK_0, CLOCKGEN_PLLA, 1 );
Delay_ms( 5000 );
clockgen_set_frequency( &clockgen, CLOCKGEN_CLOCK_0, CLOCKGEN_PLLA, 3 );
Delay_ms( 5000 );
clockgen_set_frequency( &clockgen, CLOCKGEN_CLOCK_0, CLOCKGEN_PLLA, 10 );
Delay_ms( 5000 );
clockgen_set_frequency( &clockgen, CLOCKGEN_CLOCK_0, CLOCKGEN_PLLA, 5 );
Delay_ms( 5000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END