Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
режим функционирования SIU, и ряд других регистров и блоков,
контролирующих работу различных устройств МРС505. Входящий в состав БКК
монитор шины реализует исключение ошибки обращения к шине (адрес вектора
Av = $00200), если в течение заданного времени не будет получен сигнал
подтверждения обмена ТА# = 0. Время, в течение которого должен быть
получен сигнал подтверждения, программируется в пределах от 16 / Ft до
256 / Ft. Таймер периодических прерываний содержит 16-разрядный счетчик,
который переключается с частотой Ft / 4. Запрос прерывания
вырабатывается, когда содержимое счетчика становится равным нулю. Этот
запрос вместе с запросами от других устройств поступает в контроллер
прерываний, расположенный в блоке PCU, который управляет их
обслуживанием.
В случае необходимости БКК реализует захват шины. Эта процедура
выполняется с помощью внешних сигналов BR# - запрос на захват шины, BG# -
разрешение захвата, ' BB# - захват шины. При этом сигналы BR#, BG#, BB#
поступают на выводы порта М в числе других сигналов управления СМх.
Генератор тактовых импульсов (ГТИ) формирует тактовые импульсы заданной
частоты Ft. Для функционирования ГТИ необходимо подключение внешнего
частотно-задаю-щего элемента (обычно кварца), однако получаемая частота
Ft может быть в 4 - 11 раз выше резонансной частоты кварца илив2,4, 8,16,
...1024 раза ниже. Требуемое значение Ft программируется путем загрузки
соответствующего кода в SCCR - регистр уп-
236
RISC-МИКРОПРОЦЕССОРЫ И RISC-МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ СЕМЕЙСТВ POWERPC И COLDFIRE
равления ГТИ. Например, при подключении кварца с резонансной частотой 4
МГц можно получить значения тактовой частоты Ft от 15,6 КГц до 44 МГц.
Для синхронизации работы внешних устройств ГТИ выдает на свои выходы
CLKOUT и ECROUT импульсы с частотой Ft и Ft / 4 соответственно.
Установка определенных значений поля LPM в регистре SCCR переводит
микроконтроллер в один из режимов пониженного энергопотребления: LPM1 -
прекращение обращений к шине, LPM2 -частичный останов, LPM3 - полный
останов. В режиме LPM1 прекращается выдача синхросигналов CLKOUT, ECROUT,
но процессор продолжает выполнение программы, пока не поступит команда,
требующая обращения к внешней шине, после чего процессор останавливается.
В режиме LPM2 процессор не функционирует, но работают ГТИ, регистр
базового времени ТВ, таймер периодических прерываний в БКК, блок
обслуживания внешних запросов прерывания, при поступлении которых
микроконтроллер возвращается в нормальный рабочий режим. В режиме полного
останова LPM3 прекращается работа всех устройств и блоков
микроконтроллера, в том числе ГТИ. Выход из режима LPM3 происходит только
путем установки начального состояния (reset).
В нормальном рабочем режиме микроконтроллер МРС505 потребляет мощность
530мВт на частоте Ft = 25 МГц. В режиме LPM2 потребление мощности
снижается до десятков мегавольт, а в режиме LPM3 составляет единицы
мегавольт.
Блок тестирования и отладки (БТО) обеспечивает тестирование
микроконтроллера в соответствии со стандартом JTAG (IEEE 1149.1), как это
выполняется в микропроцессоре МС68060 и микроконтроллерах семейства
М683хх. Сигналы для тестирования TDI, TDO, TMS, ТСК, TRST# поступают на
выводы Тхх. Кроме того, БТО реализует режим отладки, который является
расширенным вариантом аналогичного режима в микроконтроллерах семейства
М683хх. Кроме режима отладки BDM, выполняемого семейством М68ххх, БТО в
МРС505 поддерживает отладку в процессе выполнения рабочей программы в
реальном времени (без остановов), с остановами в контрольных точках и с
применением схемного эмулятора. При этом внешние сигналы микропроцессора
указывают состояние очереди команд.
Для отладки программ в реальном времени вводятся 8 точек наблюдения
(watchpoint), 4 из которых служат для контроля выборки команд, а 4 - для
контроля выборки данных из внешней памяти с помощью LSU. Установка точек
наблюдения производится путем загрузки 8 специальных регистров -
компараторов СМРА- СМРН, входящих в состав БТО. При контроле выборки
команд проводится сравнение их адреса с содержимым компараторов CMPA-
CMPD, при контроле выборки данных-сравнение их адреса с содержимым
компараторов СМРЕ, CMPF или сравнение выбираемых данных с содержимым
компараторов CMPG, СМРН. Точки наблюдения устанавливаются, если адреса
или данные равны или не равны, больше или меньше, чем содержимое
соответствующих компараторов. При контроле выборки данных можно с помощью
регистров СМРЕ, CMPF или CMPG, СМРН задать границы контролируемых
значений адресов или данных. В этом случае точка наблюдения
устанавливается при попадании или непопадании адреса или данных в
заданный диапазон.
Установка точек наблюдения не прерывает исполнения программы, но изменяет
состояния контрольных выходов WP0-5 (выводы PL2-7 порта L), из которых
четыре (WP0-3) контролируют выборку команд, а два (WP4-5) - выборку
данных, а также вызывает декремент содержимого одного из контрольных
