时钟频率

常说IT，计算机，程序，可是真的要问起来什么是程序，什么是计算机，大部分人还是会愣一会儿。（没卡壳的可以左上角了） 先来波灵魂发问： 学过一些计算概论的应该能很快回答出/理解下面的答案 程序就是操作计算机的工具，拿程序这个工具指挥机器的开关是CPU（Central Processing Unit，中央处理器，记下来，保研/考研要考）。 CPU是计算机核心，负责解释和运行机器语言的内容。至于平时程序员用的汇编、C、高级语言怎么转换为机器语言，那是后话。 CPU由各种晶体管组成，功能上来看，包括寄存器、控制器、运算器和时钟四个部分，各个部分由电流信号相互连通。 寄存器暂存指令、数据。 控制器把内存里面的指令和数据（程序只分两个东西，指令，数据）读入寄存器。 运算器运算寄存器的数据。 时钟负责计时。玩游戏时要求CPU配置不低于**GHz的，就是指时钟，如2GHz说明CPU每秒能进行20亿次简单运算。（怎么挑电脑懂了没） CPU工作流程就是根据时钟发出的信号，控制器从内存中读取指令和数据放入寄存器，运算器对数据进行运算，控制器根据运算结果控制计算机。 对程序员来说，CPU内最重要的是寄存器 程序计数器、累加寄存器、标志寄存器、指令寄存器和栈寄存器只有一个，其余的有多个。 众所周知，程序分三种结构，顺序结构、条件分支和循环操作。各种寄存器组合工作，相互搭配，从而实现这三种结构。 顺序结构

恩智浦的i.MX RT600是跨界处理器产品，同样也是i.MX RTxxx系列的开山之作。不同于i.MX RT1xxx系列单片机，i.MX RT600 采用了双核架构，将新一代Cortex-M33内核与高性能Cadence Tensilica HiFi 4 音频DSP内核相结合，适用于32位沉浸式音频播放和视频用户界面应用。i.MX RT600旨在通过安全、功率优化的嵌入式处理器充分挖掘语音辅助终端节点的潜力，因此针对音频数据的采集、传输和处理，i.MX RT600都有丰富的硬件资源进行支持。其中，针对RT600的I2S外设，本文详细地进行了介绍，并基于i.MX RT600 EVK开发板，在RT600的DSP端（HiFi4）实现了一个音频数字回环的demo。 一、I2S介绍 1.1 I2S 接口 I2S总线为数字音频流的传输提供了标准的通信接口，由飞利浦制定。I2S总线规范定义了一种3线串行总线，分别是： 1、串行时钟SCK（也称位时钟BCLK），这是SDA线上数据的位时钟。对应SDA的每一个数据位，SCLK都有产生一个脉冲。 2、帧时钟WS（也称LRCK，或FSYNC），以大多数单一立体声格式的PDM数据来说，WS用于切换左右声道的数据；在DSP或TDM模式下用作帧定界符。此外，I2S的采样频率是由WS频率决定的。 3、串行数据（SDA），就是用二进制表示的音频数据流

http://www.easy-key.com/home/article/news_details/aid/5718 我们先来理解几个比较重要的概念：时间周期、指令周期、机器周期，以及系统时钟的工作原理。 时钟周期： 时钟周期也叫振荡周期或晶振周期，即晶振的单位时间发出的脉冲数，一般有外部的振晶产生，比如12MHZ=12×10的6次方，即每秒发出12000000个脉冲信号，那么发出一个脉冲的时间就是时钟周期，也就是1/12微秒。通常也叫做系统时钟周期。是计算机中最基本的、最小的时间单位。 在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）。 机器周期： 在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（状态周期）组成。8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期（状态周期）组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示），8051单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。 在标准的51单片机中，一般情况下，一个机器周期等于12个时钟周期，也就是机器周期=12

在同步电路设计中，各功能逻辑单元之间的数据传输由一个同步信号控制，这个执行统一指挥的信号就是时钟信号，因此需要在设计之初创建时钟，基于该时钟频率进行优化设计，使设计性能达到时序收敛的目的。 创建时钟 时钟信号为一个周期性信号，定义时钟需要包括以下主要信息： （1）时钟源点 时钟源点可以根据情况定义为设计中一个端口，一个网络，也可以是一个逻辑单元的PIN脚。为端口时用[get_ports 端口名]，为网络时用[get_nets 网络名]，为PIN脚时用[get_pins 引脚名]。 （2）时钟周期 时钟周期定义为时钟的震荡周期，为时钟频率的倒数。时钟周期是时序分析中最基本的、最小的时间单元。用{-period period_value}表示 （3）时钟占空比 时钟占空比主要定义时钟高低电平在一个时钟周期内的分布情况。用-[waveform edge_list]表示 通过使用SDC命令creat_clock来创建时钟，比如通过该命令定义一个从CLK端口输出并且时钟周期为10、占空比为50%的时钟信号，命令如下。 creat_clock -period 10 -waveform { 0 5 } [ get_ports clk ] 如上图所示，该命令可以对所有内部触发器到触发器类型的路径进行约束。 （4）命名时钟 每个时钟定义都会给时钟信号命名。用

来源：《计算机是怎样跑起来的》 2.1 制作微型计算机所需的元件 制作微型计算机所需的基础元件只有 3 个： CPU， 负责解释、执行程序，这里使用 Z80 CPU 内存， 负责存储程序和数据， TC5517 I/O， 负责将计算机和外部设备（周边设备）连接在一起， Z80 PIO Z80 是一款古老的CPU， TC5517 是可以存储 2K 的 8比特数据的内存。 PIO （ Parallel I/O） 可以在微型计算机和外部设备之间并行地（一排一排地）输入输入8 比特的数据。 辅助元件： 时钟发生器 ： 为了驱动 CPU运转， 称为 “ 时钟信号” 的电信号必不可少， 这种电信号就好像自身带有一个时钟， 每隔一定时间就变换一次电压的高低， 输出时钟信号的元件叫做 “时钟发生器” 。 时钟发生器中带有晶振， 根据其自身的频率（振动的次数） 产生时钟信号， 时钟信号的频率可以衡量 CPU的运转速度， 这里使用的是 2.5MHZ 的时钟发生器 （每隔 1 s 发出 1 次时钟信号就是 1 Hz） 指拨开关 ： 用于 输入程序 的装置也是必不可少的， 在这里我们通过拨动指拨开关来输入程序， 指拨开关是由 8 个 开关并排连在一起构成的元件， 输出程序 执行结果的装置是 8 个 LED（发光二极管）。 剩下一些细碎的元件， 电阻是用于阻碍电流流动、降低电压值的元件。 为了省去布线的麻烦，

SDRAM SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)同步动态随机存取存储器，同步是指Memory工作需要步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是由指定地址进行数据读写。目前的168线64bit带宽内存基本上都采用SDRAM芯片，工作电压3.3V电压，存取速度高达7.5ns，而EDO内存最快为15ns。并将RAM与CPU以相同时钟频率控制，使RAM与CPU外频同步，取消等待时间,所以其传输速率比EDO DRAM更快。 SDRAM从发展到现在已经经历了四代，分别是：第一代SDR SDRAM，第二代DDR SDRAM，第三代DDR2 SDRAM，第四代DDR3 SDRAM. 第一代与第二代SDRAM均采用单端（Single-Ended）时钟信号,第三代与第四代由于工作频率比较快，所以采用可降低干扰的差分时钟信号作为同步时钟。 SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率，第一代内存用时钟频率命名，如pc100，pc133则表明时钟信号为100或133MHz，数据读写速率也为100或133MHz。 之后的第二，三，四代DDR（Double Data Rate）内存则采用数据读写速率作为命名标准，并且在前面加上表示其DDR代数的符号，PC

文章目录 前言 背景 PLL Xilinx公司的锁相环结构简介 Altera公司的锁相环结构简介 DCM 前言 2020年2月10日15:02:18 这个时间的FPGA发展可以说已经很成熟了，Xilinx早已推出了ZYNQ系列，并推出了新工具VITIS 2019.2，当然Vivado并没有淘汰也几乎不可能淘汰，VITIS 2019.2自然也内含了Vivado 2019.2. 对于FPGA中的时钟处理单元，或者说时钟管理单元，在7系列FPGA中，有我们最常见的MMCM以及PLL，这在FPGA工程中，建立时钟IP核时可以清晰的看到。 至于更早期的时钟处理单元，有DCM、PLL等，叫法不同 ，下面根据《FPGA之道》这本书上的描述简单介绍一下。 背景 在实际的使用中，经常会碰到外部送给我们的时钟信号在频率或者相位上并不满足直接使用的要求，而内部时序逻辑又只能对时钟信号进行整数倍的分频，并且不能保证产生新时钟信号的相位稳定性，所以这个时候就需要用到时钟处理单元。 时钟处理单元可以对时钟信号进行高精度的倍频、分频和相位调整，因此对时序逻辑的设计非常重要。FPGA中的时钟处理单元共有两种：PLL和DCM，分别介绍如下： PLL PLL，英文全称：Phase Locked Loop，翻译成中文即锁相环。因为PLL调整输入时钟信号频率和相位的原理中利用了模拟电路的知识。因此一般来说

计算机系统结构：CPU性能公式 基础知识 CPU 时间：一个程序在 CPU 上运行的时间。(不包括I/O时间) 主频、时钟频率：CPU 内部主时钟的频率，表示1秒可以完成多少个周期。 例如，主频为 4.1GHz，表示每秒可以完成 4.1*10 9 个时钟周期。 时钟周期：时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟频率的倒数。时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。 时钟周期 = 1 / 频率，例如 1/ 4.1*10 9 。 CPU 的时钟周期越短，CPU 性能越好。 指令周期：取出并执行一条指令的时间。 程序的时钟周期数 CPU时间 = 执行程序所需的时钟周期数 * 时钟周期时间 公式 指令周期：取出并执行一条指令的时间； 指令周期数CPI：平均每条指令耗费的时钟周期数 CPI = 执行程序所需的时钟周期数 / 所执行的指令条数 上面的公式换位置 执行程序所需要的时钟周期数 = CPI * 所执行的指令条数 CPU时间 / 时钟周期时间 = CPI * 所执行的指令条数 CPU时间 = CPI * 所执行的指令条数 * 时钟周期时间 我们约定 IC ：所执行的指令条数，所以 CPU时间 = CPI * IC * 时钟周期时间 CPU时间 = (CPI * IC) / 时钟频率 CPI i ：第 i 种指令所需要的时钟周期数； IC i

AD9959调试总结 近期在调试有关DDS相关的项目，选用了ADI的AD9959芯片，采用STM32与之进行SPI通信，前期采用SPI1进行通信，连续发送数据但是示波器观察不到时钟信号（不排除对示波器不熟悉，导致没有调试出信号，时钟信号频率太高，类似于脉冲信号，可能出现了我也没有观察出来），后面发现因为SPI1引脚被默认为JTAG引脚，便采用SPI2进行通信，通过示波器观察到时钟信号（要仔细调示波器的扫描时间），但是连接AD9959却不能产生波形，后来才发现AD9959有一个POWERDOWN引脚，必须拉低才行。 AD9959配置： 采用单线模式 RESET脚必须拉低 SDIO3脚必须拉低 PWC脚必须拉低 IOUPDATE脚在更新完数据后必须拉低，即使对AD9959配置完悬空IOUPDATE波形也无法产生。 来源： CSDN 作者： qq_34539312 链接： https://blog.csdn.net/qq_34539312/article/details/103616705

1.SPI总线简介 　 　SPI （serial peripheral interface，串行 外围设备 接口）总线技术是Motorola公司推出的一种同步 串行接口 。它用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯，这四条线是：串行时钟线（CSK）、主机输入/从机输出数据线（MISO）、主机输出/从机输入数据线（MOSI）、 低电平 有效从机选择线CS。当SPI工作时，在移位 寄存器 中的数据逐位从输出引脚（MOSI）输出（高位在前），同时从输入引脚（MISO）接收的数据逐位移到移位寄存器（高位在前）。发送一个字节后，从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。即完成一个字节数据传输的实质是两个器件寄存器内容的交换。主SPI的时钟信号（SCK）使传输同步。其典型系统框图如下图所示。 图1 典型系统框图 2.SPI总线的主要特点 　 SPI 接口一般使用 4 条线通信： 　　　　MISO 主设备数据输入，从设备数据输出。 　　　　MOSI 主设备数据输出，从设备数据输入。 　　　　SCLK 时钟信号，由主设备产生。 　　　　CS 从设备片选信号，由主设备控制。 　　全双工； 　　可以当作主机或从机工作； 　　提供频率可编程时钟； 　　发送结束中断标志； 　　写冲突保护； 　　总线竞争保护等。 3.SPI总线 工作方式