本书向读者介绍MPC5554和MPC5553这两个基于Power架构的处理 器“详细讲过解内核结构、指令系统,存储器构成和集成外设模块,并介绍了其在汽车电子和工业控制领域的部分应用。本书讲解的内容适用于不同水平的硬件设计者和软件工程师,同时也可以作为大学研究生的自学教材。
为了帮助读者更快更容易地编写代码,随书光盘包含了Freescale公司提供的RApplD代码初始化工具及演示版的eTPU仿真程序。
本书的作者也是微控制器产品的设计工程师,为客戶的实际需求提供解决方案。他们针对培训和教育的需求,结合产品的研发设计细节,共同构思和完成了这本教材。
本书介绍MPC5554和MPC5553两个微处理器,详细讲解了其片内集成外设模块及其在汽车电子和工业控制领域的部分应用。为了帮助读者更快更容易地编写代码,随书光盘内含Freescale公司提供的RAppID代码初始化工具;一个演示版的eTPU仿真程序,用来展示eTPU特定功能的编写调试流程。
本书介绍的内容对具有不同经验水平的硬件设计者和软件工程师都是适用的,对那些刚刚开始自己职业之路的青年学生也是有帮助的。
本书的目的是为了让系统设计者、大学教师和学生对一个基于Power架构的新处理器系列中的两个器件有一个基本的了解。本书向读者介绍MPC5554和MP5553两个微处理器,详细讲解其片内集成外设模块及其在汽车电子和I业控制领域的部分应用。
为满足汽车电子的需求,很多工程师花费了很多年时间来设计这些器件。正因为如此,MP5554和MPC5553所具有的特性也使得其可以广泛应用到工业和消费领域。
本书讲解的内容对具有不同经验水平的硬件设计者和软件I程师都是适用的,对那些刚刚开始自已职业之路的青年学生也是有帮助的。
为了帮助读者更快更容易地编写代码,随书光盘内含Freescale公司提供的RAppID代码初始化工具;一个演示版的eTPU仿真程序用来展示eTPU特定功能的编写调试流程。
本书各章节的内容安排为:
第1章:MPC5500系列简介。介绍MPC554/553,概括这两个器件的主要特性和指标。
第2章:Power架构的e200z6处理器。是以e200z6内核为例介绍Power处理器架构的编程模型。包括寻址模式、用户态和系统态的编程模型、PowerPC指令等。这一章的内容有助于读者编写和理解简单的汇编程序。
第3章: SIMD、分数和DSP。介绍单指令多数据SIMD指令、分数和DSP指令,讲解SPE处理引擎的单指令多数据的处理结构及其用于提高程序运行速度的方法。本章提供--些使用内在函数编程的范例。
第4章:浮点数。详细讲述e200z6处理器的浮点数表示,讨论浮点数运算过程中的截断和舍人,并提供使用内在函数的程序范例。浮点数异常和中断的内容也有所涉及。
第5章:内存管理单元(MMU)。介绍内存管理单元的基本概念和应用细节,包括地址映射和保护,MMU异常、内存重叠等,并给出了配置MMU的示例代码。
第6章:系统缓存。介绍缓存的概念和结构,讨论片内高速缓存是如何提高系统性能。通过一-些例子讲述缀存的操作和维护,包括一个使用缓存来作为系统的扩展RAM存储区的示例。
第7章:异常与中断。介绍系统处理异常和中断的过程,包括中断向量表的实现方法、关键和非关键中断、时基定时中断、递减计数器和看门狗等基本的中断源。
第8章:中断控制器。介绍其结构以及如何处理上百个中断请求,通过实际的示例程序,对比中断控制器的软件向量和硬件向量两种中断处理方法。
第9章:系统配置。让设计人员了解系统复位后的每个初始化步骤,介绍启动引导辅助程序BAM和其运行模式,详细列举系统不同的启动模式、审查模式、复位、锁相环和I/O引脚初始化等内容。
第10章:外部总线接口。介绍外部总线接口的信号定义和时序,以及在单控制器和多控制器应用中如何使用。涉及存储器类型、时序要求、总线配置等细节。还给出了对于猝发和非猝发存储器的配置程序示例。
第11章:增强型存储器直接访问控制器。详细描述了eDMA引擎的结构,对DMA描述控制块的每个控制字段和属性都进行了解释,讨论了DMA和片内外设的信号对应关系,DMA通道分组和优先级,并且提供-些实际的程序示例。
第12章:串行/解串外围设备接口(DSPI。介绍串行/解串外围设备接口的结构,及其3种不同的工作模式,详细讨论器传输收发的控制和属性。
第13章:增强型串行通信接口(eSC1)。在很多微控制器传统的串行端口上进行额外的改进,为SC1的收发提供了两个独立的DMA通道,并且提供对LIN总线的支持。本章涉及LIN总线协议的部分内容。
第14章:局域网控制总线(FlexCAN)。介绍控制局城网CAN总线的协议和帧格式,内容包括FlexCAN的结构、消息缓存机制、消息过滤器等细节。
第15章:增强型队列式模数转换器(eQADC)。eQADC 结构、支持eDMA实现连续转换命令队列是本章的重要内容,同时还介绍定时或外部触发的转换模式,以及对变化结果的校正模式。
第16章:增强型I/O模块和定时器系统。讨论定时系统及其标准规格通道的结构,并针对应用需求提供程序示例。针对eMIos的13 个不同的功能,分别描述其控制流程和初始化步骤。
第17章:增强型定时处理单元eTPU。针对MPC500系列提供的TPU单元,着重指出eTPU所增加和改进的功能。对eTPU引擎的主要特性和处理通道结构,基于共享计数总线的多时基设置,主机接口和初始化等是本章的主要内容。本章提供基于转角功能的发动机控制的应用示例代码。
第18章:片内存储器和接口。重点描述片内FLASH和SRAM存储器的结构,以及片内的总线结构。详细给出擦除和编写FLASH存储器的步骤,如何处理用于保存审查密码的影子FLASH块,以及如何初始化SRAM以正确使用ECC校验功能。
第19章:快速以太网控制器(FEC)。这是MPC5553处理器内置的处理10Mb/s和100Mb/s的以太网控制器,支持7线制10 Mb/s协议和符合IEEE 802.3规范的10/100 Mb/s兼容协议。FEC包含一个继承的RISC控制器,数据暂存FIFO和用于向系统存储区传输数据的DMA管理单元。FEC支持VLAN标签和属性,可设置最大传输长度。系统总线最小为50 MHz时,FEC可以达到200 Mb/s全双工的速率。
第20章:调试、片上仿真端口和Nexus软件。介绍芯片的在线调试功能,包括JTAG/OnCE端口的功能和Nexus标准的详细内容,如断点、程序和变量跟踪等。这部分内容还简单介绍第三方提供的MPC5500的开发工具。
第21意:供电。介绍系统的电源需求和片上稳压控制电路,对器件的上电和掉电顺序进行了详细讲解,指出系统设计时在电源分配上应注意的问题。
附录提供了更多的关于处理器器件、引脚属性、指令等详细信息,以及关于随书光盘的使用方法说明.
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