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2012-11-16 14:37
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Hercules 入门知识 什么是 Hercules? Hercules 安全微处理器是基于 TI 针对汽车电子市场的 20 多年安全关键型系统专业技术、行业协作而发展成熟的硬件。该平台包含三个基于 ARM® Cortex™ 的微处理器系列(RM48x、TMS570 和 TMS470M),可提供可扩展的性能、连接、内存和安全功能。与强烈依赖于软件以获得安全功能的某些微处理器不同,Hercules 微处理器在硬件内实施安全保护,从而使性能最佳化并减少软件使用量。 产品系列 RM4x 是 Hercules 安全微处理器系列中性能最高的产品。基于运行速度高达 220 MHz 的 ARM® Cortex™-R4F 浮点内核,它包括闪存和连接选项。为满足 IEC 61508 SIL-3 安全标准和支持要求,已在硬件中集成多个安全功能。 TMS470M 安全微处理器系列基于广泛采用的、运行速度为 80 MHz 的 ARM® Cortex™-M3 CPU。此系列提供多种闪存和 RAM 存储器选项,并提供 CAN 和 LIN 连接及其灵活的控制外设。包括 CPU 和 RAM 自检 (BIST) 引擎、ECC 和 奇偶校验等内置安全功能。TMS470M 安全微处理器同样符合 AEC-Q100 标准。 TMS570LS 安全微处理器系列让客户能轻松开发安全关键型运输应用产品。这款基于 ARM® Cortex™-R4F 的系列微处理器可提供多种性能、存储器和连接选择,已开发出满足 ISO 26262 ASIL D 和 IEC 61508 SIL-3 安全标准和符合 AEC-Q100 汽车电子规范的产品。 硬件中的安全功能 RM48x 和 TMS570 双核 CPU 锁步构架在消除冗余系统要求的同时也使开发得以简化,从而降低了成本。CPU 硬件内置自检 (BIST) 无需复杂安全软件和代码大小费用即可检测到潜在缺陷。CPU 输出的硬件比较提供即时安全响应时间,而不会对其它性能产生影响。ECC 逻辑集成在 CPU 中,这会对存储器和总线起到保护作用。使用 HW BIST 可对所有 RAM 存储器进行测试,从而实现高诊断覆盖范围,且内存保护单元 (MPU) 对应用软件中的确定性错误起到帮助防范作用。 Hercules 之GIO学习入门 GIO 模块提供数字输入捕捉和数字输入 / 输出。在这个块中没有处理功 能。 GIO 通常用于静态的或者很少发生改变的输出,诸如收发器使能信 号、报警光等。 GIO 也可被用于提供外部中断输入功能。 GIO 的大体框 图如下:(以 TMS570 系列为例) GIO 主要特点 GIOA 和 GIOB 的每个端口都包含 8 个双向可位操作的 IO 引脚 GIOA 具有外部中断触发功能 可编程的单边沿触发或者双边沿触发; 可编程的边沿极性; 可编程的中断优先级; 管脚的配置问题; 配置数据传输方向; 数据输入或者输出配置; 数据设置或者清零设置; 漏极开路配置; 上拉下拉配置。 以上的配置都是通过相关的寄存器实现,配置寄存器如下 相关寄存器的介绍 GIOPSL 选择上拉或者下拉操作的寄存器 GIOPULDIS 失能管脚上下拉操作 GIOPDR 控制管脚的漏极开路配置 GIODOUT 配置输出管脚的电平 GIODIN 从外部管脚读到的数据信息 GIODIR 控制管脚的方向 Hercules 系列的ADC学习 Hercules 器件系列产品执行两个带有共享通道的用于快速转换的模块 (乒乓操作方法)。使用双 ADC 转换器来执行两个通道的系统也许能够在应用中请求故障容错。 Hercules 系列的 ADC 不同于我们普通 CPU 里面的 ADC ,称为 MibADC , ADC 的结构也是 SAR ,分辨率是 12 位。有两个 ADC 核的 CPU 有 24 个通道的 ADC 例如 MS570LS20216 。 24 个通道的组成是每个 ADC 核自己拥有单独的 16 个通道的 ADC ,还有 8 个通道 是两个 ADC 内核共享的。 Hercules 的嵌套中断学习理解 基本上, Cortex R 内核只提供了 IRQ 和 FIQ 两种默认中断,而且进入 IR的ISR后,CPU会自动屏蔽其他所有IRQ。也就是说,只要是IRQ, 无论优先顺位,一律不能嵌套,直到当前的IRQ的ISR执行完成。 如果用户想实现IRQ的中断嵌套,那么可以在进入ISR之后,手动将CPSR (current program status register)寄存器的"I" 位清零。这样后面的更高优先级的IRQ就可以得到响应,并嵌套进来了。 这个嵌套是没有层级限制的但是用户需要自行对被打断的ISR现场进行保护,这个工作也会着嵌套层级增多而变得复杂,稍有不慎,就可能引起内存溢出。所以建议大家谨慎使用中断嵌套。 在IRQ处理函数起始处通过如下所示汇编代码进行现场保护,处理完毕后再进行恢复。同时在保护好现场后需要将优先级等于或小于本身的IRQ中断禁掉,恢复现场后再将相应中断打开。中断关闭打开操作可以通过VIM进行。这样就可以实现高优先IRQ的 嵌套处理。 #pragma INTERRUPT(rtiCompare0Interrupt, IRQ) void rtiCompare0Interrupt(void) { /* USER CODE BEGIN (39) */ /* USER CODE END */ rtiREG1-INTFLAG = 1U; asm(" STMFD SP!, {R0-R12, LR}");/*Save R0- R12, LR_irq*/ asm(" mrs lr, spsr"); /* Copy SPSR_irq to LR */ asm(" STMFD SP!, {LR}"); /* Save SPSR_irq */ asm(" MSR CPSR_c, #0x1F"); /* Enable IRQ (Sys Mode) */ asm(" STMFD SP!, {LR}"); /* Save LR */ rtiDisableNotification(rtiNOTIFICATION_COMPARE0);/*Disable rtiCompare1 Interrupt iteself */ rtiNotification(rtiNOTIFICATION_COMPARE0); //asm(" LDMFD SP!, {R0-R12}");/*Restore R0-R12*/ asm(" LDMFD SP!, {LR}"); /* Restore LR */ asm(" MSR CPSR_c, #0x92"); /* Disable IRQ (IRQ Mode) */ asm(" LDMFD SP!, {LR}"); /* Restore SPSR_irq to LR */ asm(" MSR SPSR_cxsf, LR"); /* Copy LR to SPSR_irq */ asm(" LDMFD SP!, {R0-R12, LR}");/* Restore LR */ rtiEnableNotification(rtiNOTIFICATION_COMPARE0);/*Enable rtiCompare1 Interrupt */ } 记得做好保护啥 Hercules 开发流程 1. 使用HALCoGen, 根据设定的配置生成代码使用 HALCoGen生成代码 2.将代码导入到CCS5 中 3. 由用户根据需要完善代码功能 4. 然后进行编译 5. 编译无误后,利用下载工具下载到 CPU 中 6.重新上电 运行 以上就是开发Hercules 系列的一般流程 。