標準接口的基本技術(shù)知識

圖 4:采用 PRU 擴展現有設備外設的功能

　　除了用來(lái)頂替 IO,PRU 經(jīng)編程后還可執行各種控制、監控或其它片上沒(méi)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子系統與外設集成

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

　　ARM 處理器適合復雜、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器空間，而且還具有良好的環(huán)境切換功能，適合運行實(shí)時(shí)操作系統 （RTOS） 和精細的高級操作系統。ARM 負責系統配置與控制，其任務(wù)包括外設配置及控制、時(shí)鐘控制、存儲器初始化、中斷處理以及電源管理等。ARM 子系統包含 ARM 處理器以及作為整體處理器系統主控制器工作所必須的其它組件。

　　典型 ARM 子系統包括下列組件組合：

　　· ARM內核 （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 數據高速緩存

　　o Java加速器

　　o Neon單指令、多數據 （SIMD） 協(xié)處理器

　　o 矢量浮點(diǎn)協(xié)處理器 （VFP）

　　· ARM內部存儲器

　　o RAM

　　o ROM （ARM引導加載程序）

　　· 總線(xiàn)判優(yōu)器

　　o 用于訪(fǎng)問(wèn)內部存儲器的總線(xiàn)判優(yōu)器

　　o 用于訪(fǎng)問(wèn)系統及外設控制寄存器的總線(xiàn)判優(yōu)器

　　o 用于訪(fǎng)問(wèn)外部存儲器的總線(xiàn)判優(yōu)器

　　· 調試、跟蹤以及仿真模塊

　　o JTAG

　　o ICECrusher

　　o 嵌入式跟蹤宏單元 （ETM）

　　· 系統控制外設

　　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 系統控制模塊

　　可參考圖 5,了解典型 ARM9 ARM 子系統的方框圖。

圖 5:ARM 子系統方框圖

　　對于 USB、EMAC、SATA、uPP 以及 PRU 等外設而言，ARM 子系統可訪(fǎng)問(wèn)外設的控制與配置寄存器、時(shí)鐘以及電源管理控制。

　　結論

　　雖然標準接口在系統設計過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，可為設計實(shí)現互操作性與低成本，并減少設計所需的時(shí)間，但對需要實(shí)現產(chǎn)品差異化的設計團隊而言，其實(shí)用用性仍然很有限。設計人員還應依賴(lài)芯片廠(chǎng)商為其提供各種多組合標準接口。對芯片廠(chǎng)商而言，可幫助高效實(shí)施接口的高質(zhì)量軟件庫是實(shí)現差異化的其它因素。提供更高級別的靈活性也非常有幫助，能夠通過(guò) TI PRU 與 uPP 等可配置接口獲得。系統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(shí)又能保持組件的低成本。