英飞凌TC3xx-Overlay

目录

1.数据访问重定向

2.寄存器说明

3.Overlay功能配置

[3.1 确认用于重定向的CPU](#3.1 确认用于重定向的CPU)

[3.2 配置重定向Block大小](#3.2 配置重定向Block大小)

[3.3 配置目标地址和重定向地址](#3.3 配置目标地址和重定向地址)

4.结果验证

5.小结


今天说要开个专栏讲讲XCP标定,但在将标定之前,先把英飞凌专门为标定功能设计overlay功能讲解清楚。

英飞凌的overlay全称叫做Data Access Overlay,其作用是 redirect selected data access to the OVERLAY memory(意味着通过overlay memory来访问数据?)对于Trcicore系列来说,通过CPU访问PFlash、Online Data Acquisition space或者EBU可以被重定向;OVERLAY memory可以分配到Local memory、Emulation Memory或者DPSR/PSPR。

Overlay功能可以在程序运行时在线实时修改标定参数(这些参数通常存放在Flash中)。注意,overlay仅对数据访问有效;且Overlay机制是针对CPU对数据的访问重定向,一定要注意这点。

1.数据访问重定向

我们首先来看overlay原理图。

对于一个overlay block有三个非常重要的参数:

  1. Target Base Address --需要被重定向的目标起始地址(一般为Flash);
  2. Block Size -- 需要被重定向的块大小;
  3. Redirection Base Address -- 重定向块的起始地址(一般为RAM);

对于这三个参数,都有相应的寄存器来配置:

  1. Target Base Address -- OTARx;
  2. Block Size -- OMASKx;
  3. Redirection Base Address -- RABRx

根据芯片手册,TC3xx有32个block用于overlay功能,且size可配置(32byte~128KB)。

2.寄存器说明

  • OTARx(i=0-31)

该寄存器只有一个参数可配置,TBASE;

该参数的有效性受OMASK寄存器控制;而所谓target base是指的源地址(通俗将即flash地址,这容易混淆)

  • OMASKi(i=0~31)

OMASK位域用于设置overlay block size。

需要注意是,OMASK 只有当bit设置为0时才会参与block大小的配置,例如,当OMASK配置为000时,也即全部12bit有效,因此block size = 2^12 * 32 = 131082byte = 128KB;那么当我需要配置1024byte时,2^n*32 = 1024 ,n= 5,OMASK = 1111 1110 0000 = 0xFE0;

当bit为1时,OMASK中置1 的位用于地址比较。

  • RABRi(i= 0~31)

OVEN--Overlay 使能

OMEM -- 选取overlay memory

OBASE -- Overlay memory基地址

看到这里我想大家明白我说TBASE容易搞混淆的原因,按正常想法,我们都是从源地址overlay到目标地址,即访问flash但实际访问到的是ram;英飞凌不一样,他说目标地址overlay到overlay memory。

  • OVCENABLE

这个寄存器用于使能核的overlay功能,所以大家这里就要搞明白,为什么overlay是放在CPU这一章节;后面我会做一个验证,通过debug口看到的数据和开启overlay的cpu看到的数据其实是不一样的。

  • OVCCON

Overlay control register,用于控制某个核的overlay功能

CSELx -- 用于选择某个核使能overlay

OVSTRT -- 如果CPU选择了overlay,那么OVCx_OSEL选择的block会被激活;

OVSTP -- 对于CSEL选择的CPU,所有的overlay block会被失效;OVCx_RABRy.OVEN会被清除。

OVCONF -- overlay configured;置1,overlay block control寄存器已经配置好,并且已经为overlay start做好准备。

DCINVAL -- Data Cache Invalidate ;Data Cache Lines使能。

3.Overlay功能配置

有了上述寄存器认识后,下面来看寄存器配置是如何实现重定向功能:

假设我们现在想把PFlash0(0x8000 1000)(128byte)重定向到CPU0DSPR,那么我们要考虑三个关键因素,目标地址、映射block大小、重定向地址;

很明显:目标地址即要重定向的flash地址:0x80001000(提问:可不可以不指定地址,让编译器随意分配地址?)

Block大小:128byte即可;

重定向地址:CPU0DSPR 0x70011000

那么如何来配置寄存器呢?

3.1 确认用于重定向的CPU

根据datasheet,通过核访问PFlash等可以被重定向;所以这里我们选择CPU0开启overlay功能。

OVCCON.CSEL0 = 1,因为每个CPU都有至少32个可重定向的block,因此这里我们选取block0用于定向到CPU0DSPR,CPU0_OSEL.SHOVEN0=1

3.2 配置重定向Block大小

Block大小为128byte,那么根据芯片手册,配置为0的为有效位,因此根据公式计算2^n * 32 = 128 ,得出n=2,也即OMASK 位域 = 0x 1111 1111 1100 (0xFFC)

OMASKi.OMASK = 0xFFC,OMASK.U = 0x0FFFFF800

3.3 配置目标地址和重定向地址

目标地址寄存器为OTAR,重定向寄存器为RABR,该寄存器配置的难点在于:RABR.OBASE仅有17bit,OTAR.TBASE仅有23bit,如何把目标地址和重定向地址放进去?就需要参考下图:

再来回顾 PF地址0x80001000,DSPR 0x70011000,OMASK 0x0FFFF800。

首先我们来看,Destination有两种来源,一种是Original Address,一种是redirected;那么根据实际情况来看,什么时候选择原始地址,什么时候选择重定向地址,很明显要看左边比较的结果。

根据芯片手册,需要A和TBASE所有参与比较的bit都相同,才会使用重映射地址;参考下图:

源地址绿色部分(bit27:bit7)会参与地址比较,也即OTAR要装绿色部分一样的数据才会使用重映射地址;很明显,要比较的位域位置一样,因此要填到TBASE的值就为Target >> 5。

OTAR - 0x00001000

那么RABR寄存器该如何配置;

我们知道,要定向的ram地址为0x70011000 = Base1+Base2+offset

其中Base1 = b1000 0000 00,Offset = b00000

很明显,需要把绿色部分填进OBASE,因此也是重定向地址 >>5,

故RABR = 0x80011000

配置完成后,来看结果

4.结果验证

Overlay是针对CPU的,由于debug是走bypass功能,因此如果直接去memory看overlay flash值,必定还是原flash的值。因此在代码上做如下工作:

首先在0x70011000 定义一个数组Test_Map_Cal_Ram,值如下:

在0x80001000(flash)定义一个数组Test_Map_Cal_Flash,值如下:

为了验证overlay功能,还需要一个中间变量来承接,定为Test_Algo_Update = 0;

上电时,我们首先看Test_Algo_Update,此时应该为0

Flash值为:

Ram值为:

现在开启overlay功能,

要达到的效果为:通过cpu0读取flash的值,但实际上应该读的是ram的值,如下

Debug看,确实是通过访问flash实际读取的ram的值

从上图就可以看出,CPU0把数组Test_Map_Cal_Flash赋给了数组Update,如果overlay功能没有奏效,那这个时候应该Update = {0,1,2,3....};

但实际上我们可以看到Update = {20,21,22....},说明CPU0是把Cal_Ram的值赋给了Update,overlay奏效了。

5.小结

通过上面验证,我们就可以用这个功能来做标定啦;标定量A存在PFlash地址0x80004000,使用overlay时,上位机就直接download 该变量的flash地址即可完成标定,不用再做flash和ram的映射了,特别是当有多块标定数据要做标定时,这个功能简直丝滑。

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