一、什么是时钟？SoC为什么需要时钟？

(1)时钟是同步工作系统的同步节拍。

(2)SoC内部有很多器件，譬如CPU、串口、DRAM控制器、GPIO等内部外设，这些东西要彼此协同工作，需要一个同步的时钟系统来指挥。这个就是我们SoC的时钟系统。

注：时钟系统目的：产生同步信号，给gpio等串口使用

二、时钟一般如何获得

(1)SoC的时钟获得一般有：

* 外部直接输入时钟信号，SoC有个引脚用来输入外部时钟信号，用的很少（一般用在多个系统协同工作）。

* 外部晶振+内部时钟发生器产生时钟，大部分低频单片机都是这么工作的。

* 外部晶振+内部时钟发生器+内部PLL产生高频时钟+内部分频器分频得到各种频率的时钟(因为不同器件有不同的需求)，s5pv210属于这种。

注：

1).  晶振就是一个晶体振荡器。在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体，可以产生高度稳定的信号，这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。

2).  内部PLL：PLL(Phase Locked Loop)： 锁相环是一种反馈电路，其作用是使得电路上的时钟和某一外部时钟的相位同步。

具体地，PLL为锁相回路或锁相环，用来统一整合时钟信号，使高频器件正常工作，如内存的存取资料等。PLL用于振荡器中的反馈技术。 许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步。一般的晶振由于工艺与成本原因，做不到很高的频率，而在需要高频应用时，由相应的器件VCO，实现转成高频，但并不稳定，故利用锁相环路就可以实现稳定且高频的时钟信号。

如，把外部晶振只有24MHz的升频成1.2GHz等。

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(2)S5PV210属于第三种。为什么这么设计？

第一问：为什么不用外部高频晶振产生高频信号直接给CPU？

主要是因为芯片外部电路不适宜使用高频率，因为传导辐射比较难控制；高频率的晶振太贵了。

第二问：为什么要内部先高频然后再分频？

主要因为SoC内部有很多部件都需要时钟，而且各自需要的时钟频率不同，没法统一供应。因此设计思路是PLL后先得到一个最高的频率（1GHz、1.2GHz），然后各外设都有自己的分频器再来分频得到自己想要的频率。

三、时钟和系统性能的关系、超频、稳定性

(1)一般SoC时钟频率都是可以人为编程控制的，频率的高低对系统性能有很大影响。

(2)S5PV210建议工作频率800MHz〜1.2GHz，一般我们都设置到1GHz主频（即：主要频率，即CPU的频率，也是最高的频率）。如果你设置到1.2GHz就叫超频。超频的时候系统性能会提升，但是发热也会增大，因此会影响系统稳定性。

四、时钟和外设编程的关联

(1)每个外设工作都需要一定频率的时钟，这些时钟都是由时钟系统提供的。时钟系统可以编程控制工作模式，因此我们程序员可以为每个外设指定时钟来源、时钟分频系数、从而指定这个外设的工作时钟。

如：时间来源是100MHz，分频系数是2，即二分频后得到50MHz

五、时钟和功耗控制的关系

(1)SoC中各种设备工作时，时钟频率越高其功耗越大，发热越大，越容易不稳定，需要外部的散热条件越苛刻。

(2)SoC内部有很多外设，这些外设不用的时候最好关掉（不关掉会一定程度浪费电，这些电不会无缘无故消失，会用来发热，那么设备就会发烫），开关外设不是通过开关，而是通过时钟。也就是说我们给某个外设断掉时钟，这个外设就不工作了。