恩智浦MPC574x系列芯片之【基本介绍】

MPC5744P基本特性一、芯片总体框图NXP的MPC574xP系列汽车级MCU是业界第一款拿到功能安全ISO-26262ASIL-DQulification证书的汽车级MCU--MPC5643L的新一代产品，主要针对底盘安全和新能源电机控制应用，比如EPS、VCU和BMS主控制器汽车电子产品，其为双核锁步PowerPCe200z4内核，加上端到端的ECC（e2eECC）以及故障收集与处理单元FCCU等安全机制可以实现汽车功能安全ISO-26262ASIL-D等级。1、主要特性1）具有双核锁步PowerPce200Z4内核，可提供最高200MHz的运行频率；2）提供嵌入式浮点（EmbeddedFloating-point/EFPU2）辅助处理单元（AuxiliaryProcessingUnit/APU），支持实时单精度嵌入式数字操作的通用目的寄存器；3）提供端到端错误纠正代码（End-to-EndErrorCorrectingCode/e2eECC），以提高容错率及检测能力，尽管传统的ECC保护存储器可生成ECC检查位，并将数据和检查位存储于存储器中，但使用e2eECC之后，所有总线主机均可为每个总线事物生成单错误纠正和双错误检测（SECDED）代码，ECC将在写入操作时存储在存储器中，并在读取操作时由主机验证。4）提供一个可编程故障收集和控制单元（FaultCollectionandControlUnit/FCUU）用于监控设备集成状态并提供灵活安全的状态控制，该单元提供了一条通道，用于在检测到器件中发生错误时收集错误并将器件置于安全状态。SIUL2控制pad配置和通用输入/输出（GPIO），外部中断和复位控制也可以在SIUL2中找到。内部复用子模块（Theinternalmultiplexersubblock/IOMUX）为设备引脚的输出和输入路径提供多路复用选项。5）CPU与存储器之间需要相对应的内存控制器进行联结形成内存分级结构：MPC5744P有一个包含384KB片上SRAM的单级内存分级结构，并且含有64KB的本地数据SRAM，该数据与片上包含ECC功能的2.5MB闪存紧密耦合SRAM和闪存都可以用于保存指令和数据6）由于芯片上的交叉触发单元（CrossTriggeringUnit/CTU），MPC5744P外设配置与5643L是兼容的，能够在最低CPU干预的情况下提供高端电机控制能力，对于想将5643L迁移到5744P的客户来说，这样的高兼容性允许使用时减少不必要的更改，主要兼容性如下所示：2、小注1）对于144pin的芯片，外部有三个引脚功能不同，如下所示，257pin的芯片输出引脚相同，但由于新的LFAST及Aurora接口有一定局限性。2）对于144pin的芯片，所有的I/0多路复用选项都得到维护以便在同一引脚上使用相同的外设接口（即两种芯片外设与引脚的连接是相同的），5744P为新功能增加了额外的多路复用功能。3）相同的引脚可以被映射到相同的ADC模块通道，ADC模块输入电压为5V且具有独立的参考电压，作为MPC5744P的输入，ADCpads的使用遵循5VI/O规范，相比之下，5643L为3.3V。二、模块参数1、小结11）双核锁步PowerPce200Z4内核，运行速度0~200MHZ（+2%FM）2）总线信息交流：主核（CPU内核）总线：32位地址总线、64位数据总线内部外设（CPU与外设）总线：32位地址总线、32位数据总线3）2.5MBFLASH、384KBSRAM4）中断控制：32个中断优先级，16个SW可编程中断5）CAN模块：3个，具有64个报文缓冲区2、MPC5744P的嵌入式内存架构主要包括以下四部分：板载SRAM，主要包括：系统SRAM、数据本地存储器（ProcessorcorelocalSRAM）及覆写SRAM；板载系统ECCFlash闪存；端对端错误检测与纠正ECC模块；内置包括审查作用的闪存安全功能1）SystemSRAM系统SRAMMPC5744P包括384KB的通用片上ECCSRAM，SRAM可以通过SRAM控制器中的PRCR1寄存器配置成0或1的等待状态以读取操作延迟。系统SRAM的一部分可被用作复写SRAM，MPC5744P中的复写SRAM是一整套全面校准及调试特性的一部分，且复写SRAM可被映射到片上Flash的特定区域，这就使得对覆盖的Flash地址的任何访问都会路由至复写SRAM中，这就使得常规数据的校准不需要额外的RAMs和内存接口，复写SRAM通常仅用于系统开发目的。2）ProcessorcorelocalSRAM处理器核心本地SRAMMPC5744P为处理器核心提供本地数据SRAM以用于增强性能，每个处理器核心含有64KB的数据SRAM。核心SRAM的每个区域都可以由其他处理器内核及总线母版访问外围设备。3）FlashmemoryFlash闪存MPC5744P包含一个Flash内存控制器和一个Flash内存数组模块，Flash控制器用于Flash模块配置、功能控制及管理内存数组与设备交叉开关的接口，模块框图如下所示：3、小结21）eTime模块：3个，6通道；FlexPWM模块：2个，4x（2+1）通道ADC模块：4个，12位精度，16通道，参考电压3.15~5.5V2）时钟模块：1个锁相环PLL、1个频率调制锁相环FMPLL内部RC振荡器：16MHz外部晶体振荡器：8~40MHz三、芯片引脚图1、小结1）电源信号VSS_LV_xx电源地VDD_LV_xx电源正2）端口数量（以英文字母命名）A~H、J~N、P、R、T~U共17个，没有I、O、Q、S仅到U每个端口正常为0~15共16个引脚，但部分端口的部分引脚未实现，具体如下表所示：即对于C端口，没有C[3]、C[8]和C[9]三个引脚，其余类似。3）XTAL：外部时钟晶振输入引脚29脚EXTAL：内部晶振驱动输出引脚30脚4）在引脚复位后，可通过MSCRs/IMCRs寄存器配置引脚为以下各状态：GPIOs、Analoginputs、TDI、TDO、NMI_B、FAB、ABS[0]、ABS[2]MSCR寄存器主要用于备选模式的选择及pad控制选项的编程，即主要用于控制引脚输出为哪种功能模块IMCR寄存器用于通过外设配置输入多路复用，即主要用于控制引脚输入为哪种功能模块注：不是每个引脚都可用作输入输出功能，有部分引脚只能用作输出，无输入功能。