飞思卡尔eTPU中文使用说明(书签版)

Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005eTPU:概述基本硬件使用函数库构建一个简单的应用程序技术培训Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页2为什么要用eTPU?•挑战:微控制器最大的限制就是执行高速实时性任务时能力的有限性。CPU限制了在定时器中断服务和其他外设的开销。有些应用程序占用超过70％的CPU来执行这些任务。单片机的灵活性受到固定功能和定时器引脚数的严重限制。•解决方案:eTPU是专门来处理复杂的控制，I/O和定时算法MCU是自主处理其他任务，允许更多的系统吞吐量，提高系统性能因为它是设计在汽车引擎需的复杂I/O管理，它甚至可以处理最苛刻的时序应用eTPeTPFreescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页3增强型时间处理单元是自有内核、内存系统的可编程I/O控制器，允许它独立于CPU来执行复杂的时序和I/O管理。eTPU本质上是一个全自动的微控制器！4什么是eTPU?eTPeTP定时器通道调度微引擎主机接口和数据存储器IPI代码存储器IPI调试ToNexus服务请求通道控制控制代码数据调试控制和数据Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页4什么人在使用eTPU•电机控制工厂自动化，机器人技术，步进电机•发动机控制点火,喷油eTPeTP•串行通信UARTs,I2C,ARINC和专有协议Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页5eTPU可以更换自定义逻辑用户用eTPU替换FPGA和ASIC来处理，即使是最复杂的，高度自定义的任务！你将很难找到一个eTPU处理不了的计时应用程序。eTPU是软件可编程的。用户书写自己的eTPU功能取代昂贵的FPGA和ASICeTPUMCUFPGAFreescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005eTPU:概述基本硬件使用函数库构建一个简单的应用程序技术培训Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页7框图通道主机接口主CPU执行单位调度（循环）全局定时器计数器IP总线代码引脚数据通道服务请求共享计数总线(STAC)TCR2/Angle算术逻辑运算器TCRCLK输入引脚乘法/除法单元(MDU)系统配置TCR1代码存储器(最大64K)通道控制数据存储器(最大8K)通道31通道0通道1通道3eTPU通道1eTPU通道2Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页8设置匹配和转型事件是在微一个匹配同步两个24位自由运行定时器计数寄存器，TCR1或TCR2同步捕获到的两个24位自由运行定时器计数寄存器，TCR1或TCR2.每个通道都有它自己的I/O引脚和两个相互作用的事件集寄存器每个事件寄存器设置（部分）24位匹配寄存器24位捕捉寄存器24位大于或等于，等于，比较eTPU基础：通道功能32CHANNELSCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegisterCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegisterCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegisterCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegisterCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegisterCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegisterCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegisterCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegisterCaptureRegister150=ComparatorCompare/MatchRegister事件寄存器1和2CH0CH31输入输出引脚TCR2视程TCR1TCR1视程TCR2TB1RTB2R230023CH0CH31捕获寄存器2023捕获寄存器1023匹配寄存器2023比较器1023匹配寄存器1023比较器2230引脚Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005通道15双行动通道硬件通道23行动单元A复制捕获A输出波形行动单元tB复制捕获B全局TCR1/TCR2/Angle输入波形行动单元B_+匹配B行动单元A_+匹配A页9Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页10eTPU基础：通道概述32个定时器通道，每个都有输入引脚和输出引脚1每个通道都可以执行一个单一的计时功能在一个给定的时间，时间函数可能被分配到多个通道每个通道支持双行动一个优先计划提供了频繁的服务，高优先级的通道和低优先级的通道的最低服务。1：一些实例可能有限制通道上的引脚可配置为输入。通道0通道1通道31TP0sTP1sTP31sFreescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页11函数和线程•同样的功能可以分配到多个通道，但每个通道只能分配一个功能。•功能细分成组名为线程的指令-每个线程在一个特定的服务请求被称为•下列条件的基础上，选择线程调度•分配到目标通道的功能•事件的类型，生成服务请求•通道的逻辑状态•目标通道的优先级•每个功能都可以由多达32个线程函数_A事件0线程微代码事件1线程微代码...事件31线程微代码通道1函数_B事件0线程微代码事件1线程微代码...事件31线程微代码通道2函数_C事件0线程微代码事件1线程微代码...事件31线程微代码通道3Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页12函数和线程•选择所需的线程通过共享代码存储器举行的函数入口表•页用之前，主CPU必须调用以下初始化操作来设置共享代码存储器•在SCM定义条目表位置（通过适当的全球配置寄存器）•下载eTPU指令代码（包括条目表）到SCM的正确位置Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页13事件处理•eTPU处理由事件驱动-eTPU代码仅在响应服务请求时运行•服务请求由以下产生•主机CPU（由CPU写入通道的HSRR寄存器）。有7个可用的主机服务请求。•匹配，输入信号转换，或组合都发生在一个通道（事件）•从另一个通道的链路服务请求•服务请求处理由线程调出•一个函数有多个线程•每个线程叙述功能来被执行以响应特定事件Freescale™andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.©FreescaleSemiconductor,Inc.2005页14代码EntryTable0,0.0,300,1.0,311,0.1,301,1.1,311,0.1,301,1.1,3131,0.31,3031,1.31,3132位7FCFFC17FC1FFC27FC2FFC37FC3FFC47FC4FFC57FC5FFC67FC6FFC77FC7FFCSCM主地址函数0入口点0-31函数1入口点0-31函数2入口点0-31函数31入口点0-31条目表组织示例3140ETBETPU_ECR00000ETB4:0=0x00000，选择项表基址=0000共享代码存储器Freescale™andthe