MPC5554/5553微處理器揭秘(附CD-ROM光盤1張)
定 價(jià):49 元
- 作者:(美),索加 ,(美),班諾拉 著 龔光華 ,等 譯
- 出版時(shí)間:2010/11/1
- ISBN:9787512402485
- 出 版 社:北京航空航天大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TP332
- 頁(yè)碼:309
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《MPC5554/5553微處理器揭秘》介紹MPC5554和MPC5553兩個(gè)微處理器,詳細(xì)講解了其片內(nèi)集成外設(shè)模塊及其在汽車電子和工業(yè)控制領(lǐng)域的部分應(yīng)用。為了幫助讀者更快更容易地編寫代碼,隨書(shū)光盤內(nèi)含F(xiàn)reescale公司提供的RAppID代碼初始化工具;一個(gè)演示版的eTPU仿真程序,用來(lái)展示eTPU特定功能的編寫調(diào)試流程。
《MPC5554/5553微處理器揭秘》介紹的內(nèi)容對(duì)具有不同經(jīng)驗(yàn)水平的硬件設(shè)計(jì)者和軟件工程師都是適用的,對(duì)那些剛剛開(kāi)始自己職業(yè)之路的青年學(xué)生也是有幫助的。
PowerPC是IBM、Apple和Motorola公司于1993年共同開(kāi)發(fā)的處理器結(jié)構(gòu),具有可裁剪性好、方便靈活的特點(diǎn),在高性能服務(wù)器領(lǐng)域到低功耗嵌入式領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
飛思卡爾(Freescale)公司(其前身是。Motorola公司半導(dǎo)體部門)提供了一系列基于Pow-erPC結(jié)構(gòu)的處理器系列,其針對(duì)汽車電子行業(yè)所設(shè)計(jì)的Power。Architecture 5xx/55xx系列處理器,能夠在惡劣的條件下提供穩(wěn)定可靠的處理能力,在許多不同的工業(yè)、商業(yè)和航空航天領(lǐng)域均得到應(yīng)用。
目前國(guó)內(nèi)全面講解PowerPC處理器的書(shū)籍還非常少,這對(duì)該處理器的推廣和應(yīng)用是一個(gè)很大的障礙。
我們?cè)陲w思卡爾組織的一次培訓(xùn)課程上見(jiàn)到了這本書(shū)的英文原版,覺(jué)得該書(shū)是一本非常合適的PowerPC的培訓(xùn)教材。該書(shū)的兩位作者是飛思卡爾公司的資深工程師和先進(jìn)產(chǎn)品培訓(xùn)專家,他們參與了本書(shū)所涉及的兩款處理器的設(shè)計(jì)工作,對(duì)PowerPC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有深入的了解。書(shū)中對(duì)PowerPC的結(jié)構(gòu)、指令、系統(tǒng)和外設(shè)都進(jìn)行了介紹,并從設(shè)計(jì)者的角度對(duì)很多技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了深入剖析。
我們聯(lián)系了該書(shū)作者之一,也是培訓(xùn)課程的組織者M(jìn)unir Bannoura先生,探討了將這本教材翻譯成中文的可行性。Munir先生對(duì)此表示了肯定,并慷慨地提供了該書(shū)的版權(quán)。在北京航空航天大學(xué)出版社的有力配合下,經(jīng)過(guò)一年多的翻譯整理校對(duì)工作,這本教材的中文譯本終于能夠和讀者見(jiàn)面了。
本書(shū)共21章,涵蓋了處理器內(nèi)核、指令、MMU、系統(tǒng)管理單元、內(nèi)存、中斷、系統(tǒng)配置、總線接口、DMA控制器和多種外設(shè)模塊,另有兩章討論了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)調(diào)試和電源設(shè)計(jì)。附錄提供了處理器引腳分配、指令列表等系統(tǒng)設(shè)計(jì)的常用信息。
本書(shū)適用于汽車、電子、自動(dòng)化等專業(yè)的研究生和相關(guān)的技術(shù)專業(yè)人員,書(shū)中給出的大量詳細(xì)的代碼實(shí)例對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和軟件開(kāi)發(fā)人員也是非常有幫助的。
書(shū)中涉及了大量的專業(yè)技術(shù)名詞,翻譯時(shí)首先參考了全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)的推薦譯法,對(duì)于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)譯法的術(shù)語(yǔ)則盡量以通俗、符合習(xí)慣和便于理解為基礎(chǔ)進(jìn)行翻譯,并且’保留了技術(shù)名詞的英文原文,以方便讀者把握原意。
Munir Bannoura先生于1974年獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位,1978年在阿爾及利亞國(guó)家電子和電氣學(xué)院任電子工程教授,1984年加入Motorola/Freescale公司擔(dān)任客戶培訓(xùn)經(jīng)理。負(fù)責(zé)先進(jìn)微控制器和微處理器產(chǎn)品的全球培訓(xùn)。Munir先生著有多本Freescale公司微控制器的教材。
Richard Soja先生于1974年獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位于,1984年加入了Motorola,為歐洲汽車電子和工業(yè)界客戶提供應(yīng)用技術(shù)支持。他目前從事微控制器新產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃,對(duì)MPC5554的系統(tǒng)設(shè)計(jì)作出了很大貢獻(xiàn)。
第1章 MPC5500系列簡(jiǎn)介
第2章 Power架構(gòu)的e20026處理器
2.1 Power架構(gòu)的e20026處理器介紹
2.2 編程模型
2.3 用戶模式下的寄存器
2.4 用戶模式下的特殊寄存器
2.5 管理員模式下的寄存器
2.6 指令集
2.7 存儲(chǔ)器同步指令
2.8 控制指令
2.9 比較指令
2.1 0跳轉(zhuǎn)指令
2.1 1Isel指令
第3章 SIMD、分?jǐn)?shù)和DSP
3.1 信號(hào)處理引擎SPE的指令
3.2 SIMD
3.3 分?jǐn)?shù)運(yùn)算
3.4 數(shù)字信號(hào)處理器DSP
第4章 浮點(diǎn)數(shù)
4.1 介紹
4.2 MPC5554/5553的浮點(diǎn)數(shù)單元
4.3 MPC5554/5553的浮點(diǎn)數(shù)異常
4.4 浮點(diǎn)處理示例代碼
第5章 內(nèi)存管理單元(MMU)
5.1 內(nèi)存管理單元簡(jiǎn)介
5.2 MPC5554/5553MMU的實(shí)現(xiàn)
5.3 MMU屬性
5.4 配置MMU
5.5 MMU異常處理
5.6 MAS寄存器
5.7 外部調(diào)試對(duì)MMU的影響
第6章 系統(tǒng)緩存
6.1 緩存介紹
6.2 緩存結(jié)構(gòu)
6.3 使用緩存作為系統(tǒng)RAM
第7章 異常與中斷
7.1 異常與中斷的介紹
7.2 中斷處理
7.3 固定時(shí)間間隔中斷(FIT)
7.4 看門狗
第8章 中斷控制器
8.1 簡(jiǎn)介
8.2 中斷控制器工作模式
第9章 系統(tǒng)配置
9.1 MPC5554/5553硬件和軟件初始化簡(jiǎn)介
9.2 引導(dǎo)程序運(yùn)行模式
9.3 PLL運(yùn)行模式
9.4 審查模式及其對(duì)BAM的影響
9.5 應(yīng)用代碼初始化
第10章 外部總線接口
10.1 簡(jiǎn)介
10.2 總線接口信號(hào)說(shuō)明
10.3 用EBI接異步存儲(chǔ)器
10.4 對(duì)多主機(jī)的支持
第11章 增強(qiáng)型存儲(chǔ)器直接訪問(wèn)控制器
11.1 增強(qiáng)型存儲(chǔ)器直接訪問(wèn)(eDMA)控制器簡(jiǎn)介
11.2 eDMA架構(gòu)
11.3 通道架構(gòu)
11.4 組和通道優(yōu)先級(jí)
11.5 通道搶占(preemption)
11.6 出錯(cuò)信號(hào)
11.7 eDMA通道分配
11.8 eDMA配置順序
11.9 應(yīng)用實(shí)例
第12章 、串行/解串外圍設(shè)備接口(DSPI)
12.1 串行設(shè)備接口
12.2 DSPI的架構(gòu)與配置
12.3 串行外設(shè)接口(SPI)配置
12.4 串行解串接口(DSI)配置
12.5 組合串行接口(CSI)配置
12.6 使用DSPI傳輸與接收數(shù)據(jù)的編程方法
12.7 利用DSPI支持DMA傳輸?shù)奶匦詣?chuàng)建隊(duì)列
12.8 DSPI與eDMA的連接
12.9 DSPI初始化例子
第13章 增強(qiáng)型串行通信接口(eSCI)
13.1 增強(qiáng)型串行通信接口介紹
13.2 eSCI構(gòu)架
13.3 發(fā)送操作
13.4 接收操作
13.5 單線操作
13.6 多點(diǎn)傳輸模式
13.7 中斷
13.8 eSCI接收與發(fā)送配置
13.9 LIN介紹
第14章 局域網(wǎng)控制總線(FlexCAN)
14.1 局域網(wǎng)控制總線介紹
14.2 CAN信息協(xié)議
14.3 FlexCAN構(gòu)架
14.4 信息緩存結(jié)構(gòu)
14.5 FlexCAN時(shí)鐘源
14.6 信息過(guò)濾
14.7 CAN模式
14.8 FlexCAN發(fā)送程序
14.9 FlexCAN接收程序
第15章 增強(qiáng)型隊(duì)列式模數(shù)轉(zhuǎn)換器(eQADC)
15.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器介紹
15.2 eQADC架構(gòu)
15.3 利用eQADC支持DMA的特性創(chuàng)建轉(zhuǎn)換隊(duì)列
15.4 eQADC與eDMA的連接與優(yōu)先級(jí)
15.5 eQADC預(yù)備、觸發(fā)、暫停與停止
15.6 命令模式以及eQADC隊(duì)列的結(jié)構(gòu)
15.7 ADC內(nèi)部寄存器的讀寫
15.8 eQADC的電氣特性
15.9 使用外部多路復(fù)用器擴(kuò)展ADC通道數(shù)量
15.1 0集成ADC校正——ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化
第16章 增強(qiáng)型I/O模塊和定時(shí)器系統(tǒng)
16.1 定時(shí)器系統(tǒng)介紹__
16.2 eMIOS架構(gòu)
16.3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的通道架構(gòu)
16.4 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格通道模式
16.5 eMIOS全局配置
16.6 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格通道配置
第17章 增強(qiáng)型定時(shí)處理單元(eTPU)
17.1 eTPU簡(jiǎn)介
17.2 eTPU架構(gòu)
17.3 標(biāo)準(zhǔn)功能集
17.4 用戶自定義功能
17.5 通道結(jié)構(gòu)
17.6 主機(jī)接口
17.7 時(shí)基TCRI和TCR2計(jì)數(shù)時(shí)鐘
17.8 I/O通道的控制和狀態(tài)
17.9 角度模式
17.1 0共享定時(shí)/轉(zhuǎn)角計(jì)數(shù)總線STAC總線
17.1 1eTPU初始化流程
17.1 2.eTPU練習(xí)
第18章 片內(nèi)存儲(chǔ)器和接口
18.1 簡(jiǎn)介
18.2 內(nèi)部存儲(chǔ)器
18.3 FLASH存儲(chǔ)器
18.4 靜態(tài)RAM存儲(chǔ)器
第19章 快速以太網(wǎng)控制器(1PEC)
19.1 快速以太網(wǎng)控制器簡(jiǎn)介
19.2 快速以太網(wǎng)控制器的結(jié)構(gòu)
19.3 快速以太網(wǎng)控制器功能
19.4 快速以太網(wǎng)控制器初始化例程
第20章 調(diào)試、片上仿真端口和Nexus軟件
第21章 供電
21.1 供電需求
21.2 電源復(fù)位
21.3 電壓調(diào)節(jié)控制器
21.4 供電順序
21.5 供電分段描述
21.6 電源功耗
21.7 電源設(shè)計(jì)需要考慮的內(nèi)容
附錄A 引腳分配圖
附錄B 引腳功能和定義
附錄C e20026處理器指令集
附錄D SPE指令
附錄E 參考資料清單
附錄F 示例軟件使用說(shuō)明
Freescale半導(dǎo)體公司最近發(fā)布的MPC5500系列微控制器是當(dāng)前市場(chǎng)上集成度最高的片上系統(tǒng)SoC之一。MPC5554和MPC5553是這個(gè)系列中最早上市的兩款器件。這些器件的設(shè)計(jì)保證了完全的可綜合特性,可以很容易地使用最新的半導(dǎo)體工藝進(jìn)行制造,以降低造價(jià)并提高性能。在本書(shū)寫作的時(shí)候,MPC5554和MPC5553是使用0.13um CMOS工藝流片制造的。這個(gè)系列的片上系統(tǒng)器件是針對(duì)MPC55X和MPC56X系列微控制器的替換和升級(jí)產(chǎn)品,是面向需要更多的片上FLASH存儲(chǔ)器,更快的運(yùn)行速度,更多的I/O和更靈活的I/O配置的應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的。
這些系列最初是為汽車電手領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的,但它們卓越的能力使其在許多不同的工業(yè)、商業(yè)和航空航天領(lǐng)域也得到應(yīng)用。
MPC5500系列微控制器架構(gòu)的一個(gè)非常關(guān)鍵的模塊是交叉連接模塊。該模塊簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu),片上存儲(chǔ)器以及輸入/輸出外設(shè)資源是交叉連接模塊的總線從設(shè)備,而高速e20026處理器核、eDMA模塊、外部總線控制器、調(diào)試接口以及MPC5553特有的快速以太網(wǎng)模塊等是交叉連接模塊的總線主設(shè)備。交叉連接模塊使得這些主從設(shè)備的集成和數(shù)據(jù)傳輸控制變得更加簡(jiǎn)潔清楚。
圖1.1和圖1.2分別展示了MPC5554和MPC5553的功能模塊框圖。從這兩個(gè)圖可以看出,MPC5500系列處理器具有統(tǒng)一的架構(gòu),只是在諸如外設(shè)數(shù)目和片上存儲(chǔ)器容量等方面存在一些區(qū)別。另一個(gè)較大的差別在于MPC5553提供了一個(gè)快速以太網(wǎng)模塊。
在這兩個(gè)功能模塊框圖中包含了以下模塊:
(1)交叉連接模塊總線主設(shè)備:
①基于Power架構(gòu)的e20026高性能處理器。
②允許外部總線控制器訪問(wèn)MPC5500片內(nèi)存儲(chǔ)器的外部總線接口。
③在不同的總線從設(shè)備間高速傳遞數(shù)據(jù)的增強(qiáng)型直接內(nèi)存訪問(wèn)eDMA控制器。
④MPC5553特有的快速以太網(wǎng)模塊。
⑤支持實(shí)時(shí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的Nexus調(diào)試接口。
(2)交叉連接模塊總線從設(shè)備:
①允許MPC5500訪問(wèn)器件外部存儲(chǔ)器和外設(shè)的外部總線接口。
②保存程序和固定數(shù)據(jù)的FLASH存儲(chǔ)器。
③保存變量的SRAM存儲(chǔ)器。
④兩個(gè)外設(shè)接口橋,通過(guò)這兩個(gè)外設(shè)橋模塊可以訪問(wèn)更多的片內(nèi)外設(shè)。
用于產(chǎn)生同步系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率調(diào)制鎖相環(huán),該鎖相環(huán)還能監(jiān)測(cè)時(shí)鐘異常。