IAR中cortex-m4启动流程分析

软件环境：windows7旗舰版,IAR V6105(EWARM-EV-WEB-6105)  
ARM芯片：飞思卡尔K60N512VMD100 （cortex-m4核心）

示例程序：飞思卡尔官方的 KINETIS512_SC
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最近分析了一下飞思卡尔官方提供的k60系列demo程序在IAR上的启动流程，现写一下笔记，以备以后参考。先看一下K60N512VMD100内部存储器的分布情况，飞思卡尔K60N512VMD100有512K的flash和128k的SRAM.其中：



Flash地址空间：
0x00000000--0x00080000,共512k

SRAM地址空间：
SRAM1 0x1FFF0000--0x20000000 64k

SRAM2 0x20000000--0x20010000 64k

总共的SRAM大小是128k



我要在RAM中调试代码，下面以代码的执行过程为顺序分析一下启动流程。



首先看一下源文件中提供的128KB_Ram.icf文件。*.icf文件是IAR中的分散描述文件，相当于ADS中的*.src文件或keil中的*.sct文件或GNU中的*.lds链接脚本文件。

这个文件中前面部分是各个变量的定义，关键看后面部分：

• /*128KB_Ram.icf后面部分*/
• ***********
• place at address mem:__ICFEDIT_intvec_start__ { readonly section .intvec };
• place at address mem:__code_start__ { readonly section .noinit };
• place in RAM_region { readonly, block CodeRelocate };
• place in RAM_region { readwrite, block CodeRelocateRam,
• block CSTACK, block HEAP };
• ************

①place at address mem:__ICFEDIT_intvec_start__ { readonly section .intvec }

这段代码表示要把.intvec代码段中的只读部分放在存储空间（mem，前面已定义的名称）中__ICFEDIT_intvec_start__ 地址上，前面部分已经定义__ICFEDIT_intvec_start__=0x1fff0000，是SRAM的起始地址。也就是先把向量表放到内存中的最前面。 .intvec 这个段是在vectors.c文件中出现的，

• /*vectors.c片段*/
• 
  
• typedef void (*vector_entry)(void);
  
•     #pragma location = ".intvec"
•     const vector_entry __vector_table[] = //@ ".intvec" =
• {
•   VECTOR_000, /* Initial SP */
•   VECTOR_001, /* Initial PC */
•   VECTOR_002,
•   VECTOR_003,
•   ......(中间省略)
•   VECTOR_254,
•   VECTOR_255,
•   CONFIG_1,
•   CONFIG_2,
•   CONFIG_3,
•   CONFIG_4,
• };

从源文件中可以看到这里定义了一个向量表__vector_table（前面的const 很重要不能省，这样才能保证向量表是只读的），向量表中的每一项都是一个指向函数的指针，这里总共有256+4=260个指针，所以占据空间为260*4=1040=0x410.

所以SRAM空间的前0x410的空间已经被向量表占据。即占据了0x1fff0000--0x1fff0410.



②place at address mem:__code_start__ { readonly section .noinit }

这段代码表示要把 .noinit段中的只读部分放到地址空间 __code_start__ 开始的地址上，前面有定义 __code_start__= 0x1fff0410 ，也就是把 .noinit段放到0x1fff0410开始的地址上。所以在内存中代码就连续了，先是向量表，接着的是.noinitd 段。

.noinit 段在crt0.s汇编文件中出现：

• 
  SECTION .noinit : CODE
• 
  EXPORT __startup
• __startup
• 
  MOV r0,#0 ; Initialize the GPRs
• 
  MOV r1,#0
• 
  MOV r2,#0
• 
  MOV r3,#0
• 
  MOV r4,#0
• 
  MOV r5,#0
• 
  MOV r6,#0
• 
  MOV r7,#0
• 
  MOV r8,#0
• 
  MOV r9,#0
• 
  MOV r10,#0
• 
  MOV r11,#0
• 
  MOV r12,#0
• 
  CPSIE i ; Unmask interrupts
• 
  import start
• 
  BL start ; call the C code
• __done
• 
  B __done
• 
  END

这段代码算是芯片复位后执行的第一段代码（如果没有其他异常的话）。作为一个通常的规则，推荐先把通用寄存器（R0-R12）清零。然后是使能中断，跳转到start标号（或函数）处继续执行。



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在start.c文件中找到了start函数：

• /*start.c片段*/
  
• void start(void)
• {
•     /* Disable the watchdog timer */
•     wdog_disable();
•     /* Copy any vector or data sections that need to be in RAM */
•     common_startup();
•     /* Perform processor initialization */
•     sysinit();
•     printf("\n\n");
•     /* Determine the last cause(s) of reset */
•     if (MC_SRSH & MC_SRSH_SW_MASK)
•         printf("Software Reset\n");
•     if (MC_SRSH & MC_SRSH_LOCKUP_MASK)
•         printf("Core Lockup Event Reset\n");
•     if (MC_SRSH & MC_SRSH_JTAG_MASK)
•         printf("JTAG Reset\n");
•     if (MC_SRSL & MC_SRSL_POR_MASK)
•         printf("Power-on Reset\n");
•     if (MC_SRSL & MC_SRSL_PIN_MASK)
•         printf("External Pin Reset\n");
•     if (MC_SRSL & MC_SRSL_COP_MASK)
•         printf("Watchdog(COP) Reset\n");
•     if (MC_SRSL & MC_SRSL_LOC_MASK)
•         printf("Loss of Clock Reset\n");
•     if (MC_SRSL & MC_SRSL_LVD_MASK)
•         printf("Low-voltage Detect Reset\n");
•     if (MC_SRSL & MC_SRSL_WAKEUP_MASK)
•         printf("LLWU Reset\n");
•     /* Determine specific Kinetis device and revision */
•     cpu_identify();
•     /* Jump to main process */
•     main();
•     /* No actions to perform after this so wait forever */
•     while(1);
• }

start函数中，首先执行 wdog_disable()函数来禁用看门狗，然后调用 common_startup()函数初始化RAM(复制向量表、清零.bss段等，为C语言运行环境做准备)，接着执行sysinit()函数初始化芯片（时钟、用到的外设等）。下面依次分析这3个函数。

①wdog_disable()

对系统的设定无非是对各个寄存器值的修改。wdog_disable()函数在wdog.c文件中

• /*wdog.c片段*/
• void wdog_disable(void)
  
• {
•     /* First unlock the watchdog so that we can write to registers */
•     wdog_unlock();
•     /* Clear the WDOGEN bit to disable the watchdog */
•     WDOG_STCTRLH &= ~WDOG_STCTRLH_WDOGEN_MASK;
• }
• 
  
• void wdog_unlock(void)
• {
•   /* NOTE: DO NOT SINGLE STEP THROUGH THIS */
•   /* There are timing requirements for the execution of the unlock. If
•   * you single step through the code you will cause the CPU to reset.
•   */
•     /* This sequence must execute within 20 clock cycles, so disable
•         * interrupts will keep the code atomic and ensure the timing.
•         */
•         DisableInterrupts;
•     /* Write 0xC520 to the unlock register */
•     WDOG_UNLOCK = 0xC520;
•     /* Followed by 0xD928 to complete the unlock */
•     WDOG_UNLOCK = 0xD928;
•     /* Re-enable interrupts now that we are done */
•           EnableInterrupts;
• }

禁用看门狗流程很简单：先是解锁寄存器，然后更改看门狗寄存器里面的值来禁用看门狗。解锁看门狗寄存器：向解锁寄存器里连续写入0xC520和0xD928，两次写入的时间必须小于20个时钟周期。所以在解锁过程中不能单步运行，期间也不能被中断打断，解锁函数是 wdog_unlock()。上面DisableInterrupts和EnableInterrupts已经在arm_cm4.h中定义过：

#define DisableInterrupts asm(" CPSID i");

#define EnableInterrupts asm(" CPSIE i");

解锁看门狗寄存器后，向看门狗寄存器里写入适当的值就可以禁用看门狗了。


也就是把WDOG_STCTRLH 寄存器（地址是0x40052000）的第0位置0.



②common_startup

初始化RAM(复制向量表、清零.bss段等，为C语言运行环境做准备)。

•     1 /* File: startup.c */
  
•     2 #include "common.h"
•     3 #pragma section = ".data"
•     4 #pragma section = ".data_init"
•     5 #pragma section = ".bss"
•     6 #pragma section = "CodeRelocate"
•     7 #pragma section = "CodeRelocateRam"
•     8 /********************************************************************/
•     9 void
•     10 common_startup(void)
•     11 {
•     12 /* Declare a counter we'll use in all of the copy loops */
•     13 uint32 n;
•     14 /* Declare pointers for various data sections. These pointers
•     15 * are initialized using values pulled in from the linker file
•     16 */
•     17 uint8 * data_ram, * data_rom, * data_rom_end;
•     18 uint8 * bss_start, * bss_end;
•     19 /* Addresses for VECTOR_TABLE and VECTOR_RAM come from the linker file */
•     20 extern uint32 __VECTOR_TABLE[];
•     21 extern uint32 __VECTOR_RAM[];
•     22 /* Copy the vector table to RAM */
•     23 if (__VECTOR_RAM != __VECTOR_TABLE)
•     24 {
•     25 for (n = 0; n < 0x410; n++)
•     26 __VECTOR_RAM[n] = __VECTOR_TABLE[n];
•     27 }
•     28 /* Point the VTOR to the new copy of the vector table */
•     29 write_vtor((uint32)__VECTOR_RAM);
•     30 /* Get the addresses for the .data section (initialized data section) */
•     31 data_ram = __section_begin(".data");
•     32 data_rom = __section_begin(".data_init");
•     33 data_rom_end = __section_end(".data_init");
•     34 n = data_rom_end - data_rom;
•     35 /* Copy initialized data from ROM to RAM */
•     36 while (n--)
•     37 *data_ram++ = *data_rom++;
•     38 /* Get the addresses for the .bss section (zero-initialized data) */
•     39 bss_start = __section_begin(".bss");
•     40 bss_end = __section_end(".bss");
•     41 /* Clear the zero-initialized data section */
•     42 n = bss_end - bss_start;
•     43 while(n--)
•     44 *bss_start++ = 0;
•     45 /* Get addresses for any code sections that need to be copied from ROM to RAM.
•     46 * The IAR tools have a predefined keyword that can be used to mark individual
•     47 * functions for execution from RAM. Add "__ramfunc" before the return type in
•     48 * the function prototype for any routines you need to execute from RAM instead
•     49 * of ROM. ex: __ramfunc void foo(void);
•     50 */
•     51 uint8* code_relocate_ram = __section_begin("CodeRelocateRam");
•     52 uint8* code_relocate = __section_begin("CodeRelocate");
•     53 uint8* code_relocate_end = __section_end("CodeRelocate");
•     54 /* Copy functions from ROM to RAM */
•     55 n = code_relocate_end - code_relocate;
•     56 while (n--)
•     57 *code_relocate_ram++ = *code_relocate++;
•     58 }

在IAR中,  #pragma section="NAME" [align]  用来在C语言中指定一个名称是NAME的段，align指定对齐方式。指定的段可以被段操作符来引用，段操作符包括 __section_begin, __section_end, 和 __section_size.  个人理解.date、.date_init和.bss应该是IAR中保留的段名称，.date代表数据段中的常量，.date_init代表数据段中已初始化的变量，.bss代表未初始化的变量(zero)。

上面代码中，先是指定了5个不同名称的段(前3个是保留段名称，代表这些段是从这里开始的)，CodeRelocate和CodeRelocateRam是在*.icf文件中定义的块(block)：
define block CodeRelocate { section .textrw_init }; define block CodeRelocateRam { section .textrw };
quote:
The _
_ramfunc keyword makes a function execute in RAM. Two code 
sections will be created: one for the RAM execution (.textrw), and one for the ROM initialization (.textrw_init).



外部变量引用
extern uint32 __VECTOR_TABLE[]; extern uint32 __VECTOR_RAM[];
来自IAR的链接文件（.icf），在.icf文件中已经定义了变量 __VECTOR_TABLE 和 __VECTOR_RAM 其值都是0x1fff0000."Copy the vector table to RAM"这段代码进行判断，如果向量表不在RAM中，则把向量表拷贝到RAM开始的地址上，这里由于在RAM中调试，代码是直接下载到RAM中的，所以不用拷贝。

向量表已经在RAM中了，接下来要重定向向量表，以便在发生异常时到RAM中取得异常入口地址（默认情况下是在0x0取）。  write_vtor((uint32)__VECTOR_RAM) 这个函数用来写向量表偏移寄存器（VTOR，地址0xE000_ED08），这里写入的是RAM起始地址0x1FFF0000。注意这个地址是有要求的，并不是所有地址都能作为向量表起始地址，0x1FFF0000满足要求（这个要求就是：必须先求出系统中共有多少个向量，再把这个数字向上增大到是 2 的整次幂，而起始地址必须对齐到后者的边界上。例如，如果一共有 32 个中断，则共有 32+16（系统异常）=48个向量，向上增大到 2的整次幂后值为 64，因此地址地址必须能被 64*4=256整除，从而合法的起始地址可以是：0x0,0x100,0x200 等----参见ARM Contex-M3权威指南）。另外，如果向量表在RAM区(相对于code区)，需把bit[29]置位，这里0x1FFF0000也满足要求。

后面的代码是拷贝数据到RAM中，搭建好C语言运行环境。

上次写了飞思卡尔官方给出的demo程序的启动流程的前面部分：

    在存储器最前面放置好向量表-->把通用寄存器清零-->开中断-->跳转到start函数继续执行初始化。在start函数中，顺次执行三个函数：禁用看门狗-->初始化C语言环境（向量表重定向、拷贝数据段到RAM、清零bss段等）-->系统外设初始化。

③系统外设初始化函数 sysinit()

#include "common.h"
#include "sysinit.h"
#include "uart.h"

/********************************************************************/

/* Actual system clock frequency */
int core_clk_khz;
int core_clk_mhz;
int periph_clk_khz;

/********************************************************************/
void sysinit (void)
{
        /*
         * Enable all of the port clocks. These have to be enabled to configure
         * pin muxing options, so most code will need all of these on anyway.
         */
        SIM_SCGC5 |= (SIM_SCGC5_PORTA_MASK
                      | SIM_SCGC5_PORTB_MASK
                      | SIM_SCGC5_PORTC_MASK
                      | SIM_SCGC5_PORTD_MASK
                      | SIM_SCGC5_PORTE_MASK );

     /* Ramp up the system clock */
    core_clk_mhz = pll_init(CORE_CLK_MHZ, REF_CLK);

    /*
         * Use the value obtained from the pll_init function to define variables
     * for the core clock in kHz and also the peripheral clock. These
     * variables can be used by other functions that need awareness of the
     * system frequency.
     */
    core_clk_khz = core_clk_mhz * 1000;
      periph_clk_khz = core_clk_khz / (((SIM_CLKDIV1 & SIM_CLKDIV1_OUTDIV2_MASK) >> 24)+ 1);

      /* For debugging purposes, enable the trace clock and/or FB_CLK so that
       * we'll be able to monitor clocks and know the PLL is at the frequency
       * that we expect.
       */
    trace_clk_init();
      fb_clk_init();

      /* Enable the pins for the selected UART */
         if (TERM_PORT == UART0_BASE_PTR)
         {
            /* Enable the UART0_TXD function on PTD6 */
            PORTD_PCR6 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin

            /* Enable the UART0_RXD function on PTD7 */
            PORTD_PCR7 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin
         }

         if (TERM_PORT == UART1_BASE_PTR)
       {
                 /* Enable the UART1_TXD function on PTC4 */
          PORTC_PCR4 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin

          /* Enable the UART1_RXD function on PTC3 */
          PORTC_PCR3 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin
      }

      if (TERM_PORT == UART2_BASE_PTR)
      {
                 /* Enable the UART2_TXD function on PTD3 */
          PORTD_PCR3 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin

          /* Enable the UART2_RXD function on PTD2 */
          PORTD_PCR2 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin
      }

      if (TERM_PORT == UART3_BASE_PTR)
      {
                 /* Enable the UART3_TXD function on PTC17 */
          PORTC_PCR17 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin

          /* Enable the UART3_RXD function on PTC16 */
          PORTC_PCR16 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin
      }
      if (TERM_PORT == UART4_BASE_PTR)
      {
                 /* Enable the UART3_TXD function on PTC17 */
          PORTE_PCR24 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin

          /* Enable the UART3_RXD function on PTC16 */
          PORTE_PCR25 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin
      }
      if (TERM_PORT == UART5_BASE_PTR)
      {
                 /* Enable the UART3_TXD function on PTC17 */
          PORTE_PCR8 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin

          /* Enable the UART3_RXD function on PTC16 */
          PORTE_PCR9 = PORT_PCR_MUX(0x3); // UART is alt3 function for this pin
      }
      /* UART0 and UART1 are clocked from the core clock, but all other UARTs are
         * clocked from the peripheral clock. So we have to determine which clock
         * to send to the uart_init function.
         */
        if ((TERM_PORT == UART0_BASE_PTR) | (TERM_PORT == UART1_BASE_PTR))
            uart_init (TERM_PORT, core_clk_khz, TERMINAL_BAUD);
        else
       uart_init (TERM_PORT, periph_clk_khz, TERMINAL_BAUD);
}
/********************************************************************/
void trace_clk_init(void)
{
    /* Set the trace clock to the core clock frequency */
    SIM_SOPT2 |= SIM_SOPT2_TRACECLKSEL_MASK;

    /* Enable the TRACE_CLKOUT pin function on PTA6 (alt7 function) */
    PORTA_PCR6 = ( PORT_PCR_MUX(0x7));
}
/********************************************************************/
void fb_clk_init(void)
{
    /* Enable the clock to the FlexBus module */
        SIM_SCGC7 |= SIM_SCGC7_FLEXBUS_MASK;

     /* Enable the FB_CLKOUT function on PTC3 (alt5 function) */
    PORTC_PCR3 = ( PORT_PCR_MUX(0x5));
}
/********************************************************************/

首先写SIM_SCGC5寄存器。SCGC5表示的是System Clock Gating Control Register 5（系统时钟门控制寄存器5）.系统集成模块 --System integration module (SIM)--控制寄存器组中共有8个SCGC寄存器，它们分别控制不同外设所需要的时钟的开关，SCGC5寄存器控制的是PORTA~PORTE、TSI、REGFILE和LPTIMER时钟的开关，向对应的位写入1表示使能时钟。第一段代码分别打开了PORTA~PORTE的时钟开关。

上面pll_init（unsigned char,unsigned char）函数用来增加系统时钟。

unsigned char pll_init(unsigned char clk_option, unsigned char crystal_val)
{
  unsigned char pll_freq;

  if (clk_option > 3) {return 0;} //return 0 if one of the available options is not selected
  if (crystal_val > 15) {return 1;} // return 1 if one of the available crystal options is not available
//This assumes that the MCG is in default FEI mode out of reset.

// First move to FBE mode
#if (defined(K60_CLK) || defined(ASB817))
     MCG_C2 = 0;
#else
// Enable external oscillator, RANGE=2, HGO=1, EREFS=1, LP=0, IRCS=0
    MCG_C2 = MCG_C2_RANGE(2) | MCG_C2_HGO_MASK | MCG_C2_EREFS_MASK;
#endif

// after initialization of oscillator release latched state of oscillator and GPIO
    SIM_SCGC4 |= SIM_SCGC4_LLWU_MASK;
    LLWU_CS |= LLWU_CS_ACKISO_MASK;

// Select external oscilator and Reference Divider and clear IREFS to start ext osc
// CLKS=2, FRDIV=3, IREFS=0, IRCLKEN=0, IREFSTEN=0
  MCG_C1 = MCG_C1_CLKS(2) | MCG_C1_FRDIV(3);

  /* if we aren't using an osc input we don't need to wait for the osc to init */
#if (!defined(K60_CLK) && !defined(ASB817))
    while (!(MCG_S & MCG_S_OSCINIT_MASK)){}; // wait for oscillator to initialize
#endif

  while (MCG_S & MCG_S_IREFST_MASK){}; // wait for Reference clock Status bit to clear

  while (((MCG_S & MCG_S_CLKST_MASK) >> MCG_S_CLKST_SHIFT) != 0x2){}; // Wait for clock status bits to show clock source is ext ref clk

// Now in FBE

#if (defined(K60_CLK))
   MCG_C5 = MCG_C5_PRDIV(0x18);
#else
// Configure PLL Ref Divider, PLLCLKEN=0, PLLSTEN=0, PRDIV=5
// The crystal frequency is used to select the PRDIV value. Only even frequency crystals are supported
// that will produce a 2MHz reference clock to the PLL.
  MCG_C5 = MCG_C5_PRDIV(crystal_val); // Set PLL ref divider to match the crystal used
#endif

  // Ensure MCG_C6 is at the reset default of 0. LOLIE disabled, PLL disabled, clk monitor disabled, PLL VCO divider is clear
  MCG_C6 = 0x0;
// Select the PLL VCO divider and system clock dividers depending on clocking option
  switch (clk_option) {
    case 0:
      // Set system options dividers
      //MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG, FlexBus = MCG, Flash clock= MCG/2
      set_sys_dividers(0,0,0,1);
      // Set the VCO divider and enable the PLL for 50MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=1
      MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK | MCG_C6_VDIV(1); //VDIV = 1 (x25)
      pll_freq = 50;
      break;
   case 1:
      // Set system options dividers
      //MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG/2, FlexBus = MCG/2, Flash clock= MCG/4
     set_sys_dividers(0,1,1,3);
      // Set the VCO divider and enable the PLL for 100MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=26
      MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK | MCG_C6_VDIV(26); //VDIV = 26 (x50)
      pll_freq = 100;
      break;
    case 2:
      // Set system options dividers
      //MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG/2, FlexBus = MCG/2, Flash clock= MCG/4
      set_sys_dividers(0,1,1,3);
      // Set the VCO divider and enable the PLL for 96MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=24
      MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK | MCG_C6_VDIV(24); //VDIV = 24 (x48)
      pll_freq = 96;
      break;
   case 3:
      // Set system options dividers
      //MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG, FlexBus = MCG, Flash clock= MCG/2
      set_sys_dividers(0,0,0,1);
      // Set the VCO divider and enable the PLL for 48MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=0
      MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK; //VDIV = 0 (x24)
      pll_freq = 48;
      break;
  }
  while (!(MCG_S & MCG_S_PLLST_MASK)){}; // wait for PLL status bit to set

  while (!(MCG_S & MCG_S_LOCK_MASK)){}; // Wait for LOCK bit to set

// Now running PBE Mode

// Transition into PEE by setting CLKS to 0
// CLKS=0, FRDIV=3, IREFS=0, IRCLKEN=0, IREFSTEN=0
  MCG_C1 &= ~MCG_C1_CLKS_MASK;

// Wait for clock status bits to update
  while (((MCG_S & MCG_S_CLKST_MASK) >> MCG_S_CLKST_SHIFT) != 0x3){};

// Now running PEE Mode

return pll_freq;
} //pll_init

     这个函数中两个参数clk_option和crystal_val是两个枚举变量（enum），从它们的定义来看它们的取值范围是0~3和0~15.所以函数开始先进行有效性判断。

        MCG表示的是 Multipurpose Clock Generator（多用途时钟发生器）.MCG模块向MCU提供几个时钟源选择。这个模块包含了一个 frequency-locked loop (FLL)和一个 phase-locked loop (PLL).FLL可以通过内部的或外部的参考时钟源来控制，PLL可以通过外部参考时钟来控制。模块可以选择FLL或PLL的输出时钟或者内部或外部时钟源作为MCU的系统时钟。上面MCG_2指的是 MCG Control 2 Register. MCG一共有9种操作模式：FEI, FEE, FBI, FBE, PBE, PEE, BLPI,BLPE,and Stop. 不同运行模式的功耗互不相同，要进入各个模式需要写MCG_1~MCG_6寄存器组中某几个寄存器中的某几个位。  我们可以这样说，采用内部组件的模式所消耗的功率少于采用外部组件的模式。而MCG包括两种专门为低功率应用设计的模式——旁通低功耗内部（BLPI）和旁通低功耗外部（BLPE）。驱动BLPI模式的总线频率要比BLPE 模式低，因此BLPI 模式消耗的功率最小。下图2总结了每一种运行模式的功耗。

     在sysinit()函数中对pll_init(unsigned char,unsigned char)函数的引用包含两个参数：CORE_CLK_MHZ和REF_CLK，从其定义可以看出其值分别为PLL96和XTAL8，分别代表2和3.K60_CLK 被定义为1.因此，在引用pll_init(unsigned char,unsigned char)函数时根据条件编译，执行的语句依次是： 

// First move to FBE mode
MCG_C2 = 0;

// after initialization of oscillator release latched state of oscillator and GPIO
    SIM_SCGC4 |= SIM_SCGC4_LLWU_MASK;
    LLWU_CS |= LLWU_CS_ACKISO_MASK;

// Select external oscilator and Reference Divider and clear IREFS to start ext osc
// CLKS=2, FRDIV=3, IREFS=0, IRCLKEN=0, IREFSTEN=0
  MCG_C1 = MCG_C1_CLKS(2) | MCG_C1_FRDIV(3);

// wait for Reference clock Status bit to clear
while (MCG_S & MCG_S_IREFST_MASK){};

// Wait for clock status bits to show clock source is ext ref clk
while (((MCG_S & MCG_S_CLKST_MASK) >> MCG_S_CLKST_SHIFT) != 0x2){};

MCG_C5 = MCG_C5_PRDIV(0x18);

/* Ensure MCG_C6 is at the reset default of 0. LOLIE disabled, PLL disabled, clk monitor disabled, PLL VCO divider is clear*/
  MCG_C6 = 0x0;

// Set system options dividers
//MCG=PLL, core = MCG, bus = MCG/2, FlexBus = MCG/2, Flash clock= MCG/4
   set_sys_dividers(0,1,1,3);
// Set the VCO divider and enable the PLL for 96MHz, LOLIE=0, PLLS=1, CME=0, VDIV=24
      MCG_C6 = MCG_C6_PLLS_MASK | MCG_C6_VDIV(24); //VDIV = 24 (x48)
      pll_freq = 96;

while (!(MCG_S & MCG_S_PLLST_MASK)){}; // wait for PLL status bit to set

  while (!(MCG_S & MCG_S_LOCK_MASK)){}; // Wait for LOCK bit to set

// Now running PBE Mode

// Transition into PEE by setting CLKS to 0
// CLKS=0, FRDIV=3, IREFS=0, IRCLKEN=0, IREFSTEN=0
  MCG_C1 &= ~MCG_C1_CLKS_MASK;

// Wait for clock status bits to update
  while (((MCG_S & MCG_S_CLKST_MASK) >> MCG_S_CLKST_SHIFT) != 0x3){};

// Now running PEE Mode

return pll_freq;

     最后，系统运行在PEE模式下。