ColdFire V1 のクロック設定 - オーバークロックへの道

デバッガから周波数を変更する

空プロジェクトをDEMOQE128に書き込んで、周波数を確認しました。 周波数を測定する装置は使いません。 Multilinkが測定して、デバッガのCommandウィンドウに報告してくれます。

デフォルト状態では、内部参照クロックが31.25kHzに設定されて、 FLLが512倍のクロックを生成するので、DCOの周波数は16MHzになります。 これをBDIVで2分周した8MHzのクロックがCPUに入ります。 バスクロックは、この半分の4MHzになります。 デバッガ画面には、 "~4005157hz"と表示されました。

この状態で、デバッガからICSC2($FFFF8039)の値を$40から$00に変更すると、 BDIV=00(1/1分周)となって、デバッガ画面に"~8002027hz"と表示されます。 ところが、それっきりBDMの接続が切れてしまいました。

同様にデバッガからICSSC($FFFF803B)の値を$11から$B1に変更すると、 DRS=10, DMX32=1 (1824倍FLL; 理論的には DCO=57MHz)となって、 デバッガ画面に"~14272350hz"と表示されます。 が、やはりBDMが切れてしまいました。

プログラムでクロック設定を切り替える

それではと、プログラムでこれらのレジスタを変更してみました。

// Configure ICS
ICSC2_BDIV = 0; // BDIV 1/1
ICSSC_DRST_DRS = 2; // FLL x1536

このプログラムを書き込んで、デバッガから実行したところ、デバッガ画面には、 "~24056572hz"と表示され、BDMとの通信も切れません。

ところが、この状態からデバッガのResetとStartボタンを押して、 再実行させても周波数が変更されたという表示が出てきません。 "STEP OVER"でソースコードをステップ実行させると"~23906250hz"と表示が出てきて、 周波数が変わったらしいことがわかります。

何が悪いんだか、わかんないな。"CodeWarrior V6.0"でやっているせいもあるのかな？ HCS08では、こんなにBDM通信が切れちゃうことはなかったんだけどな。

良い子はマネしてはいけない、オーバークロックの実験

仕様書に記述のある最大バスクロック周波数は、25.165MHzなのですが、 ICSの設定だけでそれ以上の周波数が出るらしいことがわかります。 そこで、実際に30MHz動作を実感してみました。

先の24MHzを出していたプログラムをそのまま使います。 そして、プログラムを書き込むときに内部参照クロックの周波数を39.06kHzに変更します。 やることは、これだけです。 これで、DCO出力は、39.60kHz*1536=60.0MHzとなります。

デバッガ画面でも "~30118050hz"の表示が出ています。 つまり、DEMOQE128に搭載されたMultilinkも、 しっかり追従してきているということです。 メモリダンプ画面も変更されている様子が見られるので、通信もできているのでしょう。

当のMCF51QE128ですが、多少暖かくなった程度で、 裏側のMC9S12UF32の方がよっぽど暖かくなっています。 まあ、実験レベルでは動くんじゃないかな？

あくまでも、自己責任で。