[Cortex-M0技术交流] 用C++模板计算波特率的值, PLL值

int main()

{

        //用法

        //得到PLLCON寄存器的值      

        //        clk2pll<输入频率，输出频率>:PLLCON

        //得到实际输出频率（可用来预估精确度） 

        //        clk2pll<输入频率，输出频率>:output_clock



        typedef clk2pll<22118400, 48000000> clk_t;

        printf("LLCON = 0x%08x, output clock = %d\n",

                        clk_t:LLCON,

                        clk_t:utput_clock);

        return 0;

}

#include <stdio.h>





//PLL --

// 2 <= NF <= 513

// 2 <= NR <= 33

// NO, 1, 2, 2, 4

// 100M < FCO=FIN*NF/NR=clk*NO < 200M,  (120M < FCO preferred)

// 1.6M < FIN/NR=clk*NO/NF < 15M



template<unsigned int a, unsigned int b>

struct algo_max

{

        enum{ v = (a < b ? b : a) };

};

template<unsigned int a, unsigned int b>

struct algo_min

{

        enum{ v = (a < b ? a : b) };

};

template<unsigned int a, unsigned int b>

struct algo_abs

{

        enum{ v = (a < b ? b - a : a - b) };

};





template

<

        unsigned int clk_bak,

        unsigned int NO_bak,

        unsigned int NF_bak,

        unsigned int NR_bak,

        unsigned int FCO,

        unsigned int NO,

        unsigned int fin,

        unsigned int clk,

        unsigned int NF,

        unsigned int NF_max,

        bool loop

>

struct clk2pll_NO_NF

{

        enum{ NR = (FCO == 0 ? 0 : fin*NF/(FCO?FCO:1)) };

        enum{ clk_temp_new = ((NR == 0 || NO == 0) ? 0 : fin*NF/(NR?NR:1)/(NO?NO:1)) };

        

        enum{ better = 

                (NR >= 2 && NR <= 33)

                && (unsigned int)algo_abs<clk_temp_new, clk>::v < (unsigned int)algo_abs<clk_bak, clk>::v };



        enum{ clk_new1 = (better ? clk_temp_new : clk_bak) };

        enum{ NO_new1 = (better ? NO : NO_bak) };

        enum{ NF_new1 = (better ? NF : NF_bak) };

        enum{ NR_new1 = (better ? NR : NR_bak) };

        

        typedef clk2pll_NO_NF<clk_new1, NO_new1, NF_new1, NR_new1, FCO, NO, fin, clk,

                NF+1, NF_max, (NF <= NF_max)> type;

        enum{ clk_new = type::clk_new };

        enum{ NO_new = type::NO_new };

        enum{ NF_new = type::NF_new };

        enum{ NR_new = type::NR_new };        

};



template

<

        unsigned int clk_bak,

        unsigned int NO_bak,

        unsigned int NF_bak,

        unsigned int NR_bak,

        unsigned int FCO,

        unsigned int NO,

        unsigned int fin,

        unsigned int clk,

        unsigned int NF,

        unsigned int NF_max

>

struct clk2pll_NO_NF<clk_bak, NO_bak, NF_bak, NR_bak, FCO, NO, fin, clk, NF, NF_max, false>

{

        enum{ clk_new = clk_bak };

        enum{ NO_new = NO_bak };

        enum{ NF_new = NF_bak };

        enum{ NR_new = NR_bak };

};



template

<

        unsigned int clk_bak,

        unsigned int NO_bak,

        unsigned int NF_bak,

        unsigned int NR_bak,

        

        unsigned int fin,

        unsigned int clk,

        unsigned int NO,

        unsigned int NO_min,

        unsigned int NO_max,

        unsigned int direction,

        bool loop

>

struct clk2pll_NO

{



        enum{

                FCO = clk*NO,

                NF_max = algo_min<FCO/1600000, 513>::v,

                NF_min = algo_max<FCO/15000000, 2>::v };

        

        typedef clk2pll_NO_NF<clk_bak, NO_bak, NF_bak, NR_bak, FCO, NO, fin, clk,

                NF_min, NF_max, (NF_min <= NF_max)> type;

        

        enum{ clk_new1 = type::clk_new };

        enum{ NO_new1 = type::NO_new };

        enum{ NF_new1 = type::NF_new };

        enum{ NR_new1 = type::NR_new };

        

        typedef clk2pll_NO<clk_new1, NO_new1, NF_new1, NR_new1, 

                fin, clk, NO+direction, NO_min, NO_max, direction,

                (NO+direction >= NO_min && NO+direction <= NO_max)> type_next;

        

        enum{ clk_new = type_next::clk_new };

        enum{ NO_new = type_next::NO_new };

        enum{ NF_new = type_next::NF_new };

        enum{ NR_new = type_next::NR_new };        



};



template

<

        unsigned int clk_bak,

        unsigned int NO_bak,

        unsigned int NF_bak,

        unsigned int NR_bak,

        

        unsigned int fin,

        unsigned int clk,

        unsigned int NO_min,

        unsigned int NO_max,

        unsigned int direction,

        bool loop

>

struct clk2pll_NO<clk_bak, NO_bak, NF_bak, NR_bak, fin, clk, 3, NO_min, NO_max, direction, loop>

{

        enum{ NO = 3 };

        typedef clk2pll_NO<clk_bak, NO_bak, NF_bak, NR_bak, 

                fin, clk, NO+direction, NO_min, NO_max, direction,

                (NO+direction >= NO_min && NO+direction <= NO_max)> type_next;

                

        enum{ clk_new = type_next::clk_new };

        enum{ NO_new = type_next::NO_new };

        enum{ NF_new = type_next::NF_new };

        enum{ NR_new = type_next::NR_new };        

};

template

<

        unsigned int clk_bak,

        unsigned int NO_bak,

        unsigned int NF_bak,

        unsigned int NR_bak,

        

        unsigned int fin,

        unsigned int clk,

        unsigned int NO,

        unsigned int NO_min,

        unsigned int NO_max,

        unsigned int direction

>

struct clk2pll_NO<clk_bak, NO_bak, NF_bak, NR_bak, fin, clk, NO, NO_min, NO_max, direction, false>

{

        enum{ clk_new = clk_bak };

        enum{ NO_new = NO_bak };

        enum{ NF_new = NF_bak };

        enum{ NR_new = NR_bak };

};

template

<

        unsigned int clk_bak,

        unsigned int NO_bak,

        unsigned int NF_bak,

        unsigned int NR_bak,

        

        unsigned int fin,

        unsigned int clk,

        unsigned int NO_min,

        unsigned int NO_max,

        unsigned int direction

>

struct clk2pll_NO<clk_bak, NO_bak, NF_bak, NR_bak, fin, clk, 3, NO_min, NO_max, direction, false>

{

        enum{ clk_new = clk_bak };

        enum{ NO_new = NO_bak };

        enum{ NF_new = NF_bak };

        enum{ NR_new = NR_bak };

};





template<unsigned int fin, unsigned int clk>

struct clk2pll

{

        enum{

                NO_min = algo_max<1, (100000000+clk-1)/(clk?clk:1)>::v,

                NO_max = algo_min<4, 200000000/(clk?clk:1)>::v,

                NO_pre = algo_max<NO_min, 120000000/(clk?clk:1)>::v };



        typedef clk2pll_NO<0, 0, 0, 0, fin, clk, NO_pre, NO_min, NO_max, +1, (NO_pre >= NO_min && NO_pre <= NO_max)> type0;

        typedef clk2pll_NO<

                type0::clk_new, type0::NO_new, type0::NF_new, type0::NR_new,

                fin, clk, NO_pre, NO_min, NO_max, -1, (NO_pre >= NO_min && NO_pre <= NO_max)> type;

        

        enum

        {

                OUT_DV = (type::NO_new == 1 ? 0 :

                        type::NO_new == 2 ? 1 :

                        type::NO_new == 4 ? 3 :

                        0),

                IN_DV = type::NR_new - 2,

                FB_DV = type::NF_new - 2

        };

        

        enum

        {

                PLLCON = (NO_min > NO_max || type::clk_new == 0 ? 0 : (OUT_DV << 14) + (IN_DV << 9) + FB_DV),

                output_clock = (NO_min > NO_max ? 0 : type::clk_new)

        };

};



template<unsigned int clk>

struct clk2pll<0, clk>

{

        enum {

                PLLCON = 0,

                output_clock = 0

        };

};

template<unsigned int fin>

struct clk2pll<fin, 0>

{

        enum

        {

                PLLCON = 0,

                output_clock = 0

        };

};







int main()

{

        typedef clk2pll<12000000, 48000000> clk_t;

        printf("PLLCON = 0x%08x, output clock = %d\n",

                        clk_t::PLLCON,

                        clk_t::output_clock);

        return 0;

}