- •1. Конфигурируемая система на кристалле e5 компании Triscend
- •2. Основные аппаратные блоки семейства е5
- •2.1. «Ускоренный» 8051 микроконтроллер
- •2.2 Контроллер прямого доступа к памяти (dma)
- •2.3. Конфигурируемая системная шина (csi)
- •2.4. Конфигурируемая логическая матрица (csl)
- •2.5. Программируемые порты ввода/вывода (pio)
- •2.6 Блок сопряжения с внешней памятью miu
- •2.7. Адресные координаторы
- •Значения старших байтов адреса адресных координаторов Таблица 23
- •2.8 Система отладки
- •2.9. Блок конфигурирующих регистров (cru)
- •2.10. Режимы конфигурации системы
- •2.11. Система тактирования
- •2.11. Архитектура микроконтроллера
- •2.12. Набор команд для управления системой
- •2.13. Система прерываний
- •2.14. Условия системного сброса
- •Содержимое регистров sfr после сброса Таблица 40
- •2.15. Блок управления энергопотреблением
- •3. Словарь
- •4. Политика реализации системы на кристалле
- •5. Описание выводов для кристаллов серии е5
- •Выводы микросхемы семейства е5 и их назначение Таблица 43
- •6. Маркировка кристаллов компании Triscend
- •Te5 20 s 40 - 40 q c
- •7. Область применения cSoC устройств
Значения старших байтов адреса адресных координаторов Таблица 23
Тип операции |
Название регистра |
Значение (по умолчанию) |
Выборка операнда С2 |
CMAP2_TAR_2 |
30h |
Выборка кода операции С2 |
CMAP2_ALT |
50h |
Выборка операнда С1 |
CMAP1_TAR_2 |
28h |
Выборка кода операции С1 |
CMAP1_ALT |
48h |
Выборка операнда С0 (ROM) |
CMAP0_TAR_2 |
20h |
Выборка кода операции С0 (ROM) |
CMAP0_ALT |
40h |
Данные Д3(CRU регистры) |
DMAP3_TAR_2 |
98h |
Данные Д5 |
DMAP5_TAR_2 |
A8h |
Данные Д4 |
DMAP4_TAR_2 |
A0h |
Данные Д2 |
DMAP2_TAR_2 |
90h |
Данные Д1 |
DMAP1_TAR_2 |
88h |
Данные Д0 |
DMAP0_TAR_2 |
80h |
SFR Замок |
XMAP_ALT |
E0h |
SFR PIN |
XMAP_TAR_2 |
C0h |
2.8 Система отладки
Поддержка режима внутрисхемной отладки
Персональный компьютер (ПК), используемый для проверки системы и проведения отладочных мероприятий, может взаимодействовать с конфигурируемой системой на кристалле Е5 через порт JTAG интерфейса при помощи кабеля, соединяющего параллельный порт ПК и целевую плату, как показано на рис.35.
Блок JTAG интерфейса, являясь мастером на системной шине, имеет доступ ко всем адресуемым ресурсам системы, преобразует последовательность битов в параллельные коды шины адреса, шины данных и шины управления, поддерживая протоколы системной шины. Также блок JTAG интерфейса имеет доступ ко всем внутренним регистрам микроконтроллера и данным конфигурации логической матрицы с видимостью для функций, недоступных из прикладных программ.
Кроме того, блок JTAG интерфейса может организовать сброс микроконтроллера через команду J_RESET или всей системы через команды FORCE_BRST и FORCE_NOBRST. Взаимодействует с микроконтроллером через механизм радиальных прерываний J_INTR.
Во взаимодействии с контроллером DMA блок JTAG интерфейса выступает в роли подчиненного, руководствуясь его сигналами запроса и подтверждения. Предварительно, как мастер, он программирует блок DMA на процесс обмена данными, после чего передает ему шину. Это значительно упрощает задачу JTAG интерфейса, поскольку он не отвечает за адресное распределение и не управляет информацией в операциях прямого доступа к памяти.
По отношению к блоку внутрисхемной отладки блок JTAG интерфейса является ведущим и может задавать различные условия останова. При этом блок внутрисхемной отладки поддерживает только два независимых условия останова. Первым из них могут являться определенные пользователем комбинации адресов, данных, сигналы управления и сигналы блока DMA, а вторым условием могут быть события логической матрицы, также заданные пользователем. Всего блок внутрисхемной отладки может насчитывать до 64К-1 событий, принимаемых за различные точки останова.
В случае выполнения условия останова и в зависимости от своей текущей конфигурации микроконтроллер либо «замораживается» на конец текущей операции либо получает прерывание от блока внутрисхемной отладки и сосредотачивается на выполнении программы по обслуживанию прерывания. В случае замораживания микроконтроллера тактирование логической матрицы и глобальные сигналы могут быть прекращены с целью облегчения отладочного процесса. Программная среда FastChip позволяет пользователю выборочно назначить те сигналы, которые будут прекращены в момент останова микроконтроллера.
Во время неактивного состояния микроконтроллера блок JTAG интерфейса может опросить любое адресное пространство в пределах системы и вне ее и послать необходимую информацию в компьютер для дальнейшего ее отображения и анализа.
Рис.35. Блок-схема реализации системной отладки
По окончанию отладочного процесса блок JTAG интерфейса очищает вызвавшее останов условие, и микроконтроллер возвращается к выполнению операций, с которых его работа была временно прекращена. Кроме того, блок JTAG интерфейса может перезапустить выполнение кода с адреса 0000H с помощью команды J_RESET, данной микроконтроллеру, или ввести микроконтроллер в режим пошагового выполнения команд, при этом передавая компьютеру соответствующую текущему состоянию информацию.
Порт JTAG интерфейса может быть также использован для конфигурации системы или для обновления устройств внешней памяти, подключенных к блоку сопряжения с внешней памятью. Блок JTAG интерфейса способствует тому, что алгоритмы для программирования устройства внешней Flash памяти загружаются во внутреннее ОЗУ системы. После этого он вступает в контакт с микроконтроллером, разрешая процессору контролировать действующие программные и тестовые алгоритмы, алгоритмы стирания, пока в JTAG порт поступают новые данные для программирования или команды, необходимые микроконтроллеру.
Системные требования для реализации процесса отладки
В отличие от отладчиков для традиционного микроконтроллера стандарта 8051 отладочная среда для конфигурируемой системы на кристалле Е5 не требует каких-либо дополнительных системных ресурсов, а именно, не нуждается в дополнительной памяти и услугах последовательного порта. Все отладочные операции осуществляются через четырех выводной разъем JTAG интерфейса.
Внешний вид рекомендуемого слота представлен на рис. 36. Он имеет выводы диаметром 0,1 дюйма.
Рис.36 Внешняя часть слота JTAGинтерфейса
Также встроенный на кристалле блок внутрисхемной отладки не требует специальных внутрисхемных эмуляторов, поскольку содержит возможности, доступные большинству из них.