標(biāo)準(zhǔn)接口的基本技術(shù)知識(shí)

圖 4:采用 PRU 擴(kuò)展現(xiàn)有設(shè)備外設(shè)的功能

　　除了用來(lái)頂替 IO,PRU 經(jīng)編程后還可執(zhí)行各種控制、監(jiān)控或其它片上沒(méi)有提供的功能。這種靈活性對(duì)于一些應(yīng)用而言特別有幫助，這些應(yīng)用包含的控制要求與任何標(biāo)準(zhǔn)處理器配置提供的控制要求不匹配。

　　ARM子系統(tǒng)與外設(shè)集成

　　在評(píng)估 ARM 處理器中的外設(shè)接口時(shí)，理解外設(shè)與 ARM 子系統(tǒng)的集成方式非常重要。

　　ARM 處理器適合復(fù)雜、多任務(wù)的通用控制任務(wù)。它不但可為大型程序提供存儲(chǔ)器空間，而且還具有良好的環(huán)境切換功能，適合運(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) （RTOS） 和精細(xì)的高級(jí)操作系統(tǒng)。ARM 負(fù)責(zé)系統(tǒng)配置與控制，其任務(wù)包括外設(shè)配置及控制、時(shí)鐘控制、存儲(chǔ)器初始化、中斷處理以及電源管理等。ARM 子系統(tǒng)包含 ARM 處理器以及作為整體處理器系統(tǒng)主控制器工作所必須的其它組件。

　　典型 ARM 子系統(tǒng)包括下列組件組合：

　　· ARM內(nèi)核 （例如：ARM926EJ-S或ARM Cortex-A8?）

　　o 協(xié)處理器15 （CP15）

　　o MMU

　　o 寫(xiě)入緩沖器

　　o 指令高速緩存

　　o 數(shù)據(jù)高速緩存

　　o Java加速器

　　o Neon單指令、多數(shù)據(jù) （SIMD） 協(xié)處理器

　　o 矢量浮點(diǎn)協(xié)處理器 （VFP）

　　· ARM內(nèi)部存儲(chǔ)器

　　o RAM

　　o ROM （ARM引導(dǎo)加載程序）

　　· 總線判優(yōu)器

　　o 用于訪問(wèn)內(nèi)部存儲(chǔ)器的總線判優(yōu)器

　　o 用于訪問(wèn)系統(tǒng)及外設(shè)控制寄存器的總線判優(yōu)器

　　o 用于訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的總線判優(yōu)器

　　· 調(diào)試、跟蹤以及仿真模塊

　　o JTAG

　　o ICECrusher

　　o 嵌入式跟蹤宏單元 （ETM）

　　· 系統(tǒng)控制外設(shè)

　　o ARM中斷控制模塊

　　o 鎖相環(huán) （PLL） 及時(shí)鐘控制模塊

　　o 電源管理模塊

　　o 系統(tǒng)控制模塊

　　可參考圖 5,了解典型 ARM9 ARM 子系統(tǒng)的方框圖。

圖 5:ARM 子系統(tǒng)方框圖

　　對(duì)于 USB、EMAC、SATA、uPP 以及 PRU 等外設(shè)而言，ARM 子系統(tǒng)可訪問(wèn)外設(shè)的控制與配置寄存器、時(shí)鐘以及電源管理控制。

　　結(jié)論

　　雖然標(biāo)準(zhǔn)接口在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，可為設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)互操作性與低成本，并減少設(shè)計(jì)所需的時(shí)間，但對(duì)需要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)而言，其實(shí)用用性仍然很有限。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)依賴(lài)芯片廠商為其提供各種多組合標(biāo)準(zhǔn)接口。對(duì)芯片廠商而言，可幫助高效實(shí)施接口的高質(zhì)量軟件庫(kù)是實(shí)現(xiàn)差異化的其它因素。提供更高級(jí)別的靈活性也非常有幫助，能夠通過(guò) TI PRU 與 uPP 等可配置接口獲得。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員利用其工具套件中的這些選項(xiàng)，既可發(fā)揮創(chuàng)造性，同時(shí)又能保持組件的低成本。