|
|||||
 |
|
||||
|
|||||||||||
MPC555 |
 |
MPC555 的PDF資料下載,175122K |
其他型號 |
| MPC555的供應(yīng)商： |
聯(lián)系人：詹小姐 電話：0755-83797351 |
聯(lián)系人：林先生/朱小姐/思先生/朱生 電話：0755-83229017/0755-82785377/0755-82767689/0755-82785377 |
聯(lián)系人：陳小姐/蔡小姐/陳小姐/安娜 電話：0755-82535261/0755-83062789// |
聯(lián)系人：陳先生 電話：075582527379 |
|
| >>更多供應(yīng)商 | |||||
在MPC555中實現(xiàn)從RAM的快速引導(dǎo)
摘要：介紹了PowerPC系列微處理器的異常和中斷。同時以MPC555為例對嵌入式系統(tǒng)從ROM和RAM中的引導(dǎo)特點及技術(shù)實現(xiàn)方法進(jìn)行了比較，給出了MPC555從RAM快速引導(dǎo)的實現(xiàn)方法。 關(guān)鍵詞：MPC555；BOOT；異常向量；中斷；映射 １ 引言 嵌入式系統(tǒng)是以各種嵌入式微處理器為內(nèi)核的計算機(jī)控制系統(tǒng)。它是計算機(jī)硬件和軟件的集合體通常是為了嵌入到對象體系中完成某種特定功能而設(shè)計的。ＭＰＣ５５５是摩托羅拉ＭＰＣ５００ ＰｏｗｅｒＰＣ精簡指令集類３２位微處理器。它能在－４５℃～１２５℃惡劣環(huán)境下工作，其工作時鐘可達(dá)４０ＭＨｚ。 由于在產(chǎn)品開發(fā)的后期，通常需要把程序用仿真器燒錄到ＲＯＭ中，但程序在ＲＯＭ中的運行速度低于在ＲＡＭ中的運行速度。為了提高程序的運行速度，往往需要在上電初始化階段把ＲＯＭ中的程序復(fù)制到ＲＡＭ中去，或者通過雙重映射把ＲＯＭ的地址映射到外部ＲＡＭ。本文以ＭＰＣ５５５為例，給出了從ＲＡＭ中將程序快速引導(dǎo)運行的具體實現(xiàn)方法。 ２．１ 異常與中斷 異常通常是指改變正常的程序流和機(jī)器狀態(tài)的事件。比如系統(tǒng)復(fù)位、遞減器過零、系統(tǒng)調(diào)用指令、各種總線錯誤等。當(dāng)一個異常事件發(fā)生時，通常會發(fā)生一個快速的硬件設(shè)備的轉(zhuǎn)換或處理器分支到一個地址（異常向量），且一種異常類型對應(yīng)一個地址的情況下。 中斷是異常的一種類型，通常由外部中斷輸入引腳或者裝置的中斷請求所引起。在ＰｏｗｅｒＰＣ結(jié)構(gòu)中，所有的中斷都分享一個異常向量偏移，稱為“外部中斷”，通常映射的偏移地址為０ｘ５００。 ２．２ 異常向量和異常向量表 異常發(fā)生后，首先被識別，然后機(jī)器的即時狀態(tài)被保存，這時處理器從某一地址開始執(zhí)行，異常向量就是這個地址。與６８０００結(jié)構(gòu)不同（它的向量是指針），ＰｏｗｅｒＰＣ的向量是固定的地址。每一個異常都有它自己的異常向量，異常向量等于基址和向量偏移量之和。異�；吠ǔＪ牵埃盎蛘呤牵埃疲疲疲埃埃埃埃�，這取決于ＭＳＲ[ＩＰ]位的設(shè)置。表１所列是ＭＰＣ５５５的異常向量表。其中ＮＭＩ指的是非屏蔽性中斷。
表2 復(fù)位配置字的選擇
２．３ 復(fù)位配置字 在上電或者復(fù)位后，微處理器首先讀取復(fù)位配置字，復(fù)位配置字由３種啟動工作模式?jīng)Q定： （１） 外部數(shù)據(jù)總線引腳 ＤＡＴＡ０：３１； （２） 內(nèi)部的默認(rèn)常量（０ｘ００００００００）； （３） 內(nèi)部ＮＶＭ 寄存器值（ＣＭＦＣＦＩＧ）； 表２給出了復(fù)位配置字的選擇方法。通常選擇第三種，即事先用仿真器把配置字寫入寄存器ＣＭ-ＦＣＦＩＧ。并用ＣＭＦＣＦＩＧ中的ＩＰ位決定程序的入口地址，若ＩＰ 等于０，則入口地址為０ｘ０，若ＩＰ等于１，則入口地址為０ｘｆｆｆ０００００。 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序一般都是被固化在ＲＯＭ中運行的。通�？捎脜R編語言編寫啟動程序來完成系統(tǒng)的硬件以及軟件運行環(huán)境的初始化。啟動和應(yīng)用程序可一起固化在ＲＯＭ中以使系統(tǒng)在上電和復(fù)位時能夠自動跳轉(zhuǎn)到復(fù)位異常向量入口地址處開始執(zhí)行程序。 在源文件編譯鏈接生成的目標(biāo)文件中，代碼、數(shù)據(jù)放在不同的段中。而目標(biāo)文件中的．ｄａｔａ 段則以系統(tǒng)ＲＡＭ為參考地址，所以在系統(tǒng)啟動時需要拷貝ＲＯＭ中的．ｄａｔａ到ＲＡＭ，以完成ＲＡＭ的初始化。 ３ 從ＲＡＭ快速引導(dǎo)運行的實現(xiàn)方法 ３．１ 雙重映射法 如果程序被燒錄到微處理器的內(nèi)部ＲＯＭ， 可以通過ＭＰＣ５５５的特有功能——雙重映射法把內(nèi)部ＦＬＡＳＨ的地址映射到外部ＲＡＭ，以實現(xiàn)快速引導(dǎo)運行。在使能雙重映射功能時，內(nèi)部 ＦＬＡＳＨ區(qū)對應(yīng)的地址不起作用，而映射的外部ＲＡＭ區(qū)地址起作用。 具體操作時，首先把程序燒錄到內(nèi)部ＦＬＡＳＨ，然后在上電時把程序從內(nèi)部ＦＬＡＳＨ拷貝到外部ＲＡＭ，最后再使能微處理器的雙重映射功能。這樣，程序就可以在外部ＲＡＭ中運行了。圖１所示是其流程圖。具體的程序代碼如下： ＩＮＴ Ｖｅｃｔｏｒｓ ／＊ 系統(tǒng)復(fù)位 ＊／ ．ｓｋｉｐ ０ｘ０１００ ． ＩＮＴ Ｖｅｃｔｏｒｓ ｓｔａｒｔ ＃ ／＊設(shè)置ＲＡＭ 和 ＲＯＭ 存儲區(qū)＊／ ＃ ／＊ＯＲ２＝０ｘＦＦＦ０００００片選ＲＡＭ 大小 １Ｍ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘｆｆｆ０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ００００ ｌｉｓ ｒ４ ＯＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＯＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ ＢＲ２＝０ｘ０４００００３ ＲＡＭ基址 ０Ｘ４０００００ ３２位口大小 ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘ４０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ０００３ ｌｉｓ ｒ４ ＢＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＢＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ 拷貝內(nèi)部Ｆｌａｓｈ 到外部ＲＡＭ ＊／ ｌｉ ｒ６０ｘ０ ｌｉｓ ｒ４０ｘ４０ ｏｒｉ ｒ４ｒ４０ｘ００００ ｌｉｓ ｒ５０ｘｆｆｆ０ ｏｒｉ ｒ５ｒ５０ｘ０ ｌｏｏｐ １ ｌｈｚｘ ｒ７ｒ６ｒ５ ｓｔｈｘ ｒ７ｒ６ｒ４ ａｄｄｉ ｒ６ｒ６０ｘ２ ｌｉ ｒ８０ｘｂ００ ｃｍｐ ｒ６ｒ８ ｂｎｅ ｌｏｏｐ １ ＃ ／＊ 使ＣＳ２的片選區(qū)無效 ＊／ ＃ ／＊ ＢＲ２＝０ｘ０４００００３ 基本寄存器２ ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘｆｆｆ０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ００００ ｌｉｓ ｒ４ ＢＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＢＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ 雙重映射使能 ＊／ ＃ ／＊ ＤＭＯＲ＝０ｘＦＦＦ０００００ 片選雙重映射區(qū) 大小 ２５６ｋ ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘ７０００ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ００００ ｌｉｓ ｒ４ ＯＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＯＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ ＤＭＢＲ＝０ｘ０４００００３ 雙重映射區(qū)基址 ０Ｘ０ ３２位口大小 ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘ０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ０００５ ｌｉｓ ｒ４ ＢＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＢＲ２＠ｌｒ４ ｂａ ＩＮＴ Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ … ３．２ 復(fù)制法 對于與ＭＰＣ５００同系列中的ＭＰＣ５６１和ＭＰＣ５６２等芯片，由于微處理器內(nèi)部沒有ＲＯＭ，所以必須外擴(kuò)ＲＯＭ。在這種情況下，可以把程序燒錄到外部ＲＯＭ，然后在上電時再把程序從外部ＲＯＭ拷貝到外部ＲＡＭ中，從而使程序能夠在外部ＲＡＭ中運行。以ＭＰＣ５５５為例的流程圖如圖２所示。 在這種方法中，程序僅在重新配置存儲區(qū)前運行在外部ＲＯＭ，而在重新配置存儲區(qū)后運行在外部ＲＡＭ中，因此提高了程序的運行速度。該方法在操作時，首先把程序用仿真器燒錄到外部ＦＡＬＳＨ，入口地址為０ｘｆｆｆ０００００，然后脫機(jī)運行。本例中，外部ＦＬＡＳＨ是１６位總線，外部ＲＡＭ是３２位總線。下面以ＭＰＣ５５５為例給出具體程序代碼。 ＩＮＴ Ｖｅｃｔｏｒｓ ／＊ 系統(tǒng)復(fù)位 ＊／ ．ｓｋｉｐ ０ｘ０１００－．－ＩＮＴ Ｖｅｃｔｏｒｓ ｓｔａｒｔ ＃ ／＊ 設(shè)置ＲＡＭ 和 ＲＯＭ 存儲區(qū) ＊／ ＃ ／＊ＯＲ２＝０ｘＦＦＦ０００００片選ＲＡＭ 大小 １Ｍ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘｆｆｆ０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ００００ ｌｉｓ ｒ４ ＯＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＯＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ ＢＲ２＝０ｘ０４００００３ ＲＡＭ基址 ０Ｘ４０００００ ３２位口大小 ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘ４０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ０００３ ｌｉｓ ｒ４ ＢＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＢＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ＯＲ０＝０Ｘｆｆｆ８００００片選ＦＬＡＳＨ 大小 ５１２ｋ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘｆｆｆ８ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ００００ ｌｉｓ ｒ４ ＯＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＯＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ ＢＲ０＝０ｘｆｆｆ００８０３ ＲＡＭ基址 ０Ｘｆｆｆ０００００ １６位口大小 ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘｆｆｆ０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ０８０３ ｌｉｓ ｒ４ ＢＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＢＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ 拷貝外部Ｆｌａｓｈ到外部ＲＡＭ ＊／ ｌｉ ｒ６０ｘ０ ｌｉｓ ｒ４０ｘ４０ ｏｒｉ ｒ４ｒ４０ｘ００００ ｌｉｓ ｒ５０ｘｆｆｆ０ ｏｒｉ ｒ５ｒ５０ｘ０ ｌｏｏｐ １ ｌｈｚｘ ｒ７ｒ６ｒ５ ｓｔｈｘ ｒ７ｒ６ｒ４ ａｄｄｉ ｒ６ｒ６０ｘ２ ｌｉ ｒ８０ｘｂ００ ｃｍｐ ｒ６ｒ８ ｂｎｅ ｌｏｏｐ＿１ ＃ ／＊ 重新分配存儲區(qū) ＊／ ＃ ／＊ ＢＲ０＝０ｘ６００８０３ ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘ６０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ０８０３ ｌｉｓ ｒ４ ＢＲ０＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＢＲ０＠ｌｒ４ ＃ ／＊ ＯＲ０＝０ｘＦＦｆ８００００ 片選ｆｌａｓｈ ５１２ｋ １個時鐘等周期 ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘｆｆｆ８ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ０００３ ｌｉｓ ｒ４ ＯＲ０＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＯＲ０＠ｌｒ４ ＃ ／＊ ＯＲ２＝０ｘＦＦＦ０００００ 片選ＲＡＭ １Ｍ ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘｆｆｆ０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ００００ ｌｉｓ ｒ４ ＯＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＯＲ２＠ｌｒ４ ＃ ／＊ ＢＲ２＝０ｘｆｆｆ００００３ 基址 ０Ｘｆｆｆ０００００ ３２位口大小 ＊／ ｌｉｓ ｒ５ ０ｘｆｆｆ０ ｏｒｉ ｒ５ ｒ５ ０ｘ０００３ ｌｉｓ ｒ４ ＢＲ２＠ｈａ ｓｔｗ ｒ５ ＢＲ２＠ｌｒ４ ｂａ ＩＮＴ＿Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ … ４ 結(jié)束語 筆者對文中所介紹的以ＭＰＣ５５５為例對從ＲＡＭ快速引導(dǎo)運行的兩種實現(xiàn)方法進(jìn)行了測試對比。結(jié)果證明：程序在ＲＡＭ中的運行速度比在ＦＬＡＳＨ中提高了１倍多，因而程序運行速度得到了很大提高。 |
|
|||
|
|
|
© 2025 維庫電子市場網(wǎng)（udpf.com.cn） 版權(quán)所有 經(jīng)營許可證編號：浙B2-20050339 版權(quán)聲明
二十一年專注打造優(yōu)質(zhì)電子元器件采購網(wǎng)、IC交易平臺。 |
ＭＰＣ５５５具有強(qiáng)大的浮點計算處理能力并支持復(fù)雜的算法。該器件具有多個獨立的通訊和時間處理模塊，內(nèi)部帶有４４８ｋ字節(jié)的ｆｌａｓｈ，因此，該產(chǎn)品即使在個人手中，也可隨時更新升級。ＭＰＣ５５５兼有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ＪＴＡＧ和ＢＤＭ接口，從而使產(chǎn)品硬件和軟件的調(diào)試和試驗更加方便快捷。ＭＰＣ５５５已經(jīng)在航空航天、汽車制造、繼電保護(hù)等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。