亚洲国产日韩欧美在线a乱码,国产精品路线1路线2路线,亚洲视频一区,精品国产自,www狠狠,国产情侣激情在线视频免费看,亚洲成年网站在线观看

在MPC555中實現(xiàn)從RAM的快速引導

時間:2024-07-22 22:17:08 理工畢業(yè)論文 我要投稿
  • 相關推薦

在MPC555中實現(xiàn)從RAM的快速引導

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中的引導特點及技術實現(xiàn)方法進行了比較,給出了MPC555從RAM快速引導的實現(xiàn)方法。

1 引言

嵌入式系統(tǒng)是以各種嵌入式微處理器為內(nèi)核的計算機控制系統(tǒng)。它是計算機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40MHz。MPC555具有強大的浮點計算處理能力并支持復雜的算法。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)標準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、繼電保護等行業(yè)得到廣泛應用。

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中將程序快速引導運行的具體實現(xiàn)方法。

2 PowerPC555的幾個基本概念

2.1 異常與中斷

異常通常是指改變正常的程序流和機器狀態(tài)的事件。比如系統(tǒng)復位、遞減器過零、系統(tǒng)調(diào)用指令、各種總線錯誤等。當一個異常事件發(fā)生時,通常會發(fā)生一個快速的硬件設備的轉(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。異常基址通常是0x0或者是0xFFF00000,這取決于MSR[IP]位的設置。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1 異常向量表

異常的名稱異常向量MSR[IP]=0異常向量MSR[IP]=1系統(tǒng)復位,NMI中斷0x1000xfff00000機器校驗0x2000xfff00200外部中斷0x5000xfff00500etc.etc.etc.

表2 復位配置字的選擇

RSTCONFHas配置(HC)

內(nèi)部配置字

0x外部數(shù)據(jù)總線引腳DATA[0:31]11內(nèi)部的默認常量(0x00000000)10內(nèi)部NVM寄存器(CMFCFIG)

2.3 復位配置字

在上電或者復位后,微處理器首先讀取復位配置字,復位配置字由3種啟動工作模式?jīng)Q定:

(1) 外部數(shù)據(jù)總線引腳 DATA?0:31?;

(2) 內(nèi)部的默認常量(0x00000000);

(3) 內(nèi)部NVM 寄存器值(CMFCFIG);

表2給出了復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。啟動和應用程序可一起固化在ROM中?以使系統(tǒng)在上電和復位時能夠自動跳轉(zhuǎn)到復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文件中,代碼、數(shù)據(jù)放在不同的段中。而目標文件中的.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)快速引導運行。在使能雙重映射功能時,內(nèi)部 FLASH區(qū)對應的地址不起作用,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)復位 */

.skip 0x0100 ?. INT Vectors?

start?

# /*設置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@l?r4?

# /* BR2=0x0400003 RAM基址 0X400000

32位口大小 */

lis r5? 0x4

【在MPC555中實現(xiàn)從RAM的快速引導】相關文章:

小學數(shù)學教學中的有效引導策略11-17

在化學練習中引導學生反思的策略(一)03-08

快速表現(xiàn)能力在環(huán)藝中的應用03-06

探討英語教學中如何善用暗示引導03-20

探析快速表現(xiàn)能力在環(huán)藝中的應用03-25

如何快速地從網(wǎng)頁中獲得Email地址12-25

基于雙口RAM的LonWorks智能通信節(jié)點設計03-18

MPC555微控制器與汽車電子03-18

談如何在課堂教學中引導學生自主學習03-18