MPC8349第6章仲裁器和总线监控器

1第六章仲裁器和总线监控器本章介绍MPC8349E设备中的仲裁器的工作原理。此外，还介绍仲裁器的配置、控制和状态寄存器。6.1概述仲裁器负责提供一致性系统总线（coherentsystembus）的仲裁。它跟踪所有的地址和数据的总线占用，并为主设备和从设备提供仲裁信号。此外，它还监控总线，报告错误和协议违反情况。仲裁器具有以下特点：支持可编程流水线深度（从1到4）支持4层优先级的总线仲裁支持重发请求模式：源自同一主设备的可编程连续事务的数量（最多8个事务）支持数据流操作支持可编程地址总线驻留（parking）模式：禁用、驻留在最后一个总线所有者、驻留在软件选择的主设备。仅要求地址、保留的和非法的事务类型，提出有关报告，且可以提出可屏蔽中断提供地址占用超时定时器和数据占用超时检测定时器，任何一个定时器超时都可以发出可屏蔽中断报告传输错误，可以发出可屏蔽中断可以为每种错误事件发出常规或机器检查中断（可编程）6.1.1一致性系统总线概述一致性系统总线是MPC8349E的核心总线。设备内从主设备到从设备的所有数据事务都经过该一致性系统总线。MPC8349E一致性系统总线支持流水事务。它拥有独立的地址和数据占用（tenure）。流水深度决定在第一个数据占用完成之前可以开始的地址占用的数量。基本突发长度等于核的高速缓存线（cacheline）的长度，为32字节。使用重复请求模式，一个主设备可以执行最多8个连续的突发。连续事务的最大数量可以用可编程仲裁器配置寄存器限制。详情请参见6.2.1节“仲裁器控制寄存器（ACR）”。6.2仲裁器内存映射/寄存器定义表6-1展示了仲裁器的配置、控制和状态寄存器的内存映射。表6-1仲裁器寄存器映射内存偏移（16进制）寄存器访问复位节/页（需要调整）0x00仲裁器配置寄存器（ACR）R/W0x0000_0000/0x0010_000016.2.1/6-20x04仲裁器定时器寄存器（ATR）R/W0x00FF_00FF6.2.2/6-40x0C仲裁器事件寄存器（AER）R/W0x0000_00006.2.3/6-40x10仲裁器中断定义寄存器（AIDR）R/W0x0000_00006.2.4/6-40x14仲裁器屏蔽寄存器（AMR）R/W0x0000_00006.2.5/6-420x18仲裁器事件属性寄存器（AEATR）R0x0000_000026.2.6/6-40x1C仲裁器事件地址寄存器（AEADR）R0x0000_000026.2.7/6-40x20仲裁器事件响应寄存器（AERR）R/W0x0000_00006.2.8/6-41复位值由复位字的核PLL配置确定。需求参见第四章“复位、时钟定时和初始化”。2寄存器AEATR和AEADR仅受/PORESET断言（assertion）的影响。6.2.1仲裁器配置寄存器（ACRArbiterConfigurationRegister）仲裁器配置寄存器（ACR）定义仲裁器模式和总线上的驻留（parked）主设备。图6-1表示了ACR的字段。1注意，COREDIS和位10－11的复位值根据复位配置字确定（关于复位配置字的更详细信息参见第四章“复位、时钟同步和初始化”）图6-1仲裁器配置寄存器（ACR）表6-2描述了ACR的各个字段。表6-2ACR字段说明位名字说明0－6－写保留，读＝07COREDIS核禁止。指定是否禁用CPU。当禁用CPU时，就不能由仲裁器保证总线。复位后，该位从COREDIS的复位配置位得到它的值，并可以用软件配置该位。此外，如果启动源为启动定序器，如果需要启用CPU，则在启动时必须将COREDIS置为1，且启动定序器的最后一个事务必须将COREDIS置为0。0CPU启用。1CPU禁用。8－9－写保留，读＝010－11－保留。写应保留复位值。复位值是核PLL配置的功能，它是复位配置字的一部分。当把核置为按1:1或3:2总线时钟操作时，需要在复位时将这些位置为‘01’，否则置为‘00’。312－写保留，读＝013－15PIPE_DEP流水深度（未完成的事务的数量）。000流水深度1（1个未完成的事务）001流水深度2（2个未完成的事务）010流水深度3（3个未完成的事务）011流水深度4（4个未完成的事务）1xx保留16－写保留，读＝017－19PCI_RPTCNTPCI重复计数。指定使用/REPEAT请求模式时，PCI主设备可以执行的连续事务的最大数量。000一个连续事务（禁用/REPEAT请求模式）001两个连续事务010三个连续事务011四个连续事务100五个连续事务101六个连续事务110七个连续事务111八个连续事务20－写保留，读＝021－23RPTCNT重复计数。指定使用/REPEAT请求模式时，任何主设备（PCI除外）可以执行的连续事务的最大数量。0001个连续事务（禁用/REPEAT请求模式）0012个连续事务0103个连续事务0114个连续事务1005个连续事务1016个连续事务1107个连续事务1118个连续事务注意：建议不要将该字段编为4个以上的连续事务。24－25－写保留，读＝026－27APARK地址驻留。指定仲裁器总线驻留模式。00驻留到主设备。仲裁器将地址总线驻留到主设备，主设备由PARKM字段的数字选择。01驻留到最后一个所有者。仲裁器将地址总线驻留到最后一个总线所有者。10禁用。如果未出现BR，仲裁器不向任何主设备断言BG。11保留28－31PARKM驻留主设备。0000e300核0001PCI1、PCI2、DMA0010TSEC10011TSEC240100USB0101加密核0110－1111保留6.2.2仲裁器定时器寄存器（ATRArbiterTimersRegister）仲裁器定时器寄存器（ATR）定义仲裁器地址超时（ATO）和数据超时（DTO）的值。图6-2列出了ATR的各个字段。图6-2仲裁器定时器寄存器（ATR）表6-3说明了ATR的字段。表6-3ATR字段说明位名字说明0－7－写保留，读＝08－15DTO数据超时。为数据占用指定超时时间长度。该字段的单位为64个总线时钟。最大值为16329个一致性总线时钟。如果在指定的超时时间之前未结束数据占用，就出现数据超时。当DTO=n时，超时周期为n*64。0x00保留。0x0164个时钟周期。0x10128个时钟周期。0x11192个时钟周期。…0xFF16320个时钟周期。16-23－写保留，读＝024-31ATO地址超时。为地址占用指定超时时间长度。该字段的单位为64个总线时钟。最大值为16329个统一总线时钟。如果在指定的超时时间之前未结束地址占用，就出现地址超时。当ATO=n时，超时周期为n*64。0x00保留。0x0164个时钟周期。0x10128个时钟周期。0x11192个时钟周期。…0xFF16320个时钟周期。56.2.3仲裁器事件寄存器（AERArbiterEventRegister）仲裁器使用仲裁器事件寄存器（AER）报告错误事务。写入全1清除该寄存器。图6-3列出了AER的字段。图6-3仲裁器事件寄存器（AER）表6-4说明了AER的字段。表6-4AER字段说明位名字说明0－25－写保留，读＝026ETEA传输错误。报告某个从设备检测到传输错误。0从设备未检测到传输错误。1某个从设备检测到传输错误。27RES保留传输类型。报告事务使用了保留传输类型。更多信息参见6.3.2.5“保留事务类型”。0未出现使用保留传输类型的事务。1出现了使用保留传输类型的事务。28ECW外部控制字传输类型。报告事务使用了外部控制字传输类型。更多信息参见6.3.2.6“非法（ECIWX/ECOWX）事务类型”。0未出现使用外部控制字传输类型的事务。1出现了使用外部控制字传输类型的事务。29AO仅地址传输类型。报告事务使用了仅地址传输类型。更多信息参见6.3.2.4“仅地址事务类型”。0未出现使用仅地址传输类型的事务。1出现了使用仅地址传输类型的事务。30DTO数据超时。报告数据占用超时。0数据超时定时器未到时。1数据超时定时器到时。31ATO地址超时。报告地址占用超时。0地址超时定时器未到时。1地址超时定时器到时。6.2.4仲裁器中断定义寄存器（AIDRArbiterInterruptDefinationRegister）仲裁器中断定义寄存器（AIDR）定义出现不同错误情况时的中断。置位某一位将对应的中断定义为MCP中断，清除某一位则将对应的中断定义为常规中断。图6-4列出了AIDR的字段。6图6-4仲裁器中断定义寄存器（AIDR）表6-5说明了AIDR的字段。表6-5AIDR字段说明位名字说明0－25－写保留，读＝026ETEA传输错误。从设备传输错误检测的中断定义。0某个从设备的传输错误检测引起常规中断。1某个从设备的传输错误检测引起MCP中断。27RES保留传输类型。使用保留传输类型事务的中断定义。0使用保留传输类型的事务引起常规中断。1使用保留传输类型的事务引起MCP中断。28ECW外部控制字传输类型。使用外部控制字传输类型事务的中断定义。0使用外部控制字传输类型的事务引起常规中断。1使用外部控制字传输类型的事务引起MCP中断。29AO仅地址传输类型。使用仅地址传输类型事务的中断定义。0使用仅地址传输类型的事务引起常规中断。1使用仅地址传输类型的事务引起MCP中断。30DTO数据超时。数据占用超时的中断定义。0数据占用超时引起常规中断。1数据占用超时引起MCP中断。31ATO地址超时。地址占用超时的中断定义。0地址占用超时引起常规中断。1地址占用超时引起MCP中断。6.2.5仲裁器屏蔽寄存器（AMRArbiterMaskRegister）仲裁器屏蔽寄存器（AMR）用于屏蔽中断或复位请求。置位屏蔽位就允许对应的中断或复位请求；清除屏蔽位则屏蔽中断或复位请求。AMR可以屏蔽常规中断、MCP中断和复位请求。图6-5显示了AMR的字段。图6-5仲裁器屏蔽寄存器（AMR）7表6-6说明了AMR的字段。表6-6AMR字段说明位名字说明0－25－写保留，读＝026ETEA传输错误。从设备传输错误检测的中断屏蔽位。0禁止某个从设备的传输错误检测中断。1允许某个从设备的传输错误检测中断。27RES保留传输类型。使用保留传输类型事务的中断屏蔽位。0禁止使用保留传输类型的事务中断。1允许使用保留传输类型的事务中断。28ECW外部控制字传输类型。使用外部控制字传输类型事务的中断屏蔽位。0禁止使用外部控制字传输类型的事务中断。1允许使用外部控制字传输类型的事务中断。29AO仅地址传输类型。使用仅地址传输类型事务的中断屏蔽位。0禁止使用仅地址传输类型的事务中断。1允许使用仅地址传输类型的事务中断。30DTO数据超时。数据占用超时的中断屏蔽位。0禁止数据占用超时中断。1允许数据占用超时中断。31ATO地址超时。地址占用超时的中断屏蔽位。0禁止地址占用超时中断。1允许地址占用超时中断。6.2.6仲裁器事件属性寄存器（AEATRArbiterEventAttributesRegister）仲裁器事件属性寄存器（AEATR）报告引起错误的事务的类型，错误在事件寄存器中指明。更多信息参见6.2.3“仲裁器事件寄存器（AER）”。AEATR只在上电复位时清除。它保存的是第一个错误事件的属性。注意，这意味着如果不清除AER，AEATR就不会改变它的值。由于AEATR不受软或硬复位的影响，因此软件可以读取该寄存器，并确定总线故障的原因，即使该故障引起死锁。更多信息参见6.4.2“错误处理顺序”。图6-6显示了AEATR的字段。图6-6仲裁器事件属性寄存器（AEATR）表6-7说明了AEATR的字段。表6-7AEATR字段说明位名字说明0－4－写保留，读＝085－7EVENT事件类型。000地址超时001数据超时010仅地址传输模式011外部控制字传输模式100保留传输模式101传输错误11c保留8－10－写保留，读＝011－15MASTR_ID主设备id。0