標準接口的基本技術(shù)知識

圖 4:采用 PRU 擴展現(xiàn)有設備外設的功能

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

　　ARM子系統(tǒng)與外設集成

　　在評估 ARM 處理器中的外設接口時，理解外設與 ARM 子系統(tǒng)的集成方式非常重要。

　　ARM 處理器適合復雜、多任務的通用控制任務。它不但可為大型程序提供存儲器空間，而且還具有良好的環(huán)境切換功能，適合運行實時操作系統(tǒng) （RTOS） 和精細的高級操作系統(tǒng)。ARM 負責系統(tǒng)配置與控制，其任務包括外設配置及控制、時鐘控制、存儲器初始化、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 矢量浮點協(xié)處理器 （VFP）

　　· ARM內(nèi)部存儲器

　　o RAM

　　o ROM （ARM引導加載程序）

　　· 總線判優(yōu)器

　　o 用于訪問內(nèi)部存儲器的總線判優(yōu)器

　　o 用于訪問系統(tǒng)及外設控制寄存器的總線判優(yōu)器

　　o 用于訪問外部存儲器的總線判優(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

　　o ARM中斷控制模塊

　　o 鎖相環(huán) （PLL） 及時鐘控制模塊

　　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

　　對于 USB、EMAC、SATA、uPP 以及 PRU 等外設而言，ARM 子系統(tǒng)可訪問外設的控制與配置寄存器、時鐘以及電源管理控制。

　　結(jié)論

　　雖然標準接口在系統(tǒng)設計過程中發(fā)揮著重要的作用，可為設計實現(xiàn)互操作性與低成本，并減少設計所需的時間，但對需要實現(xiàn)產(chǎn)品差異化的設計團隊而言，其實用用性仍然很有限。設計人員還應依賴芯片廠商為其提供各種多組合標準接口。對芯片廠商而言，可幫助高效實施接口的高質(zhì)量軟件庫是實現(xiàn)差異化的其它因素。提供更高級別的靈活性也非常有幫助，能夠通過 TI PRU 與 uPP 等可配置接口獲得。系統(tǒng)設計人員利用其工具套件中的這些選項，既可發(fā)揮創(chuàng)造性，同時又能保持組件的低成本。