在嵌入式系统中，时钟源是系统运行的核心。I.MX6U 是 NXP 推出的一款高性能嵌入式处理器，其外设众多，且不同的外设需要不同的时钟源。为了满足这些需求，NXP 将 I.MX6U 的时钟源分成了 7 组，每组时钟源都是由 24MHz 晶振通过 PLL（锁相环）生成的。本文将详细介绍这 7 路 PLL 的功能和用途。
1. 7 路 PLL 概述
I.MX6U 的 7 路 PLL 分别为：
- ARM_PLL (PLL1)：用于 ARM 内核时钟。
- 528_PLL (PLL2)：系统 PLL，固定 22 倍频，生成 528MHz 时钟。
- USB1_PLL (PLL3)：用于 USB1 PHY，固定 20 倍频，生成 480MHz 时钟。
- USB2_PLL (PLL7)：用于 USB2 PHY，固定 20 倍频，生成 480MHz 时钟。
- ENET_PLL (PLL6)：用于网络时钟，生成 500MHz 时钟。
- VIDEO_PLL (PLL5)：用于显示相关外设，输出范围 650MHz~1300MHz。
- AUDIO_PLL (PLL4)：用于音频相关外设，输出范围 650MHz~1300MHz。
以下是这 7 路 PLL 的详细说明。
2. 7 路 PLL 详解
2.1 ARM_PLL (PLL1)
- 功能：为 ARM 内核提供时钟。
- 倍频：可编程，最高可倍频到 1.3GHz。
- 用途：ARM 内核的主时钟源。
2.2 528_PLL (PLL2)
- 功能：系统 PLL，固定 22 倍频。
- 频率：24MHz * 22 = 528MHz。
- PFD：分出 4 路 PFD（PLL2_PFD0~PLL2_PFD3）。
- 用途：
- 作为系统总线的时钟源。
- 用于内部处理逻辑单元、DDR 接口、NAND/NOR 接口等。
2.3 USB1_PLL (PLL3)
- 功能：主要用于 USB1 PHY。
- 倍频：固定 20 倍频。
- 频率：24MHz * 20 = 480MHz。
- PFD：分出 4 路 PFD（PLL3_PFD0~PLL3_PFD3）。
- 用途：
- USB1 PHY 的时钟源。
- 也可作为其他外设的根时钟源。
2.4 USB2_PLL (PLL7)
- 功能：用于 USB2 PHY。
- 倍频：固定 20 倍频。
- 频率：24MHz * 20 = 480MHz。
- 用途：
- USB2 PHY 的时钟源。
2.5 ENET_PLL (PLL6)
- 功能：用于生成网络时钟。
- 倍频：固定 20 + 5/6 倍频。
- 频率：24MHz * (20 + 5/6) = 500MHz。
- 用途：
- 生成 25MHz、50MHz、100MHz、125MHz 的网络时钟。
2.6 VIDEO_PLL (PLL5)
- 功能：用于显示相关外设。
- 倍频：可调，输出范围 650MHz~1300MHz。
- 分频：可选 1/2/4/8/16 分频。
- 用途：
- LCD 显示器的时钟源。
- 其他视频相关外设的时钟源。
2.7 AUDIO_PLL (PLL4)
- 功能：用于音频相关外设。
- 倍频：可调，输出范围 650MHz~1300MHz。
- 分频：可选 1/2/4 分频。
- 用途：
- 音频编解码器的时钟源。
- 其他音频相关外设的时钟源。
3. 7 路 PLL 总结表
| PLL 名称 | 编号 | 倍频方式 | 输出频率 | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|
| ARM_PLL | PLL1 | 可编程 | 最高 1.3GHz | ARM 内核时钟 |
| 528_PLL | PLL2 | 固定 22 倍频 | 528MHz | 系统总线、DDR 接口等 |
| USB1_PLL | PLL3 | 固定 20 倍频 | 480MHz | USB1 PHY 及其他外设时钟 |
| USB2_PLL | PLL7 | 固定 20 倍频 | 480MHz | USB2 PHY |
| ENET_PLL | PLL6 | 固定 20 + 5/6 倍频 | 500MHz | 网络时钟（25/50/100/125MHz） |
| VIDEO_PLL | PLL5 | 可调 | 650MHz~1300MHz | 显示相关外设（如 LCD） |
| AUDIO_PLL | PLL4 | 可调 | 650MHz~1300MHz | 音频相关外设 |
4. 总结
I.MX6U 的 7 路 PLL 时钟源设计非常灵活，能够满足不同外设的时钟需求。通过合理的配置，开发者可以为 ARM 内核、USB、网络、显示和音频等外设提供精确的时钟信号，确保系统的高效运行。理解这些 PLL 的工作原理和用途，对于嵌入式系统的开发和调试至关重要。
参考资料：
- I.MX6U 嵌入式 Linux 驱动开发指南
- NXP 官方文档
相关链接：
希望这篇博客能帮助你更好地理解 I.MX6U 的 7 路 PLL 时钟源设计！如果有任何问题，欢迎在评论区讨论。
