نختتم ملحمتنا مع ترجمة وثائق الملكية السرو حول UDB. العدد الأخير - حول معالجة UDB - هو أمامك.
المحتوى العام للدورة "UDB. ما هذا؟ "
الجزء 1. مقدمة. PLD.الجزء 2. Datapath.الجزء 3. Datapath FIFO.الجزء 4. Datapath ALU.الجزء 5. Datapath. أشياء صغيرة مفيدة.الجزء 6. وحدة الإدارة والحالة.الجزء 7. توقيت وإعادة ضبط وحدة التحكمالجزء 8. معالجة UDB. (المادة الحالية)
21.3.5 معالجة UDB
يحتوي زوج UDB على ثلاثة مساحات عنوان فريدة:
- سجلات العمل ذات 8 بتات - يمكن لوحدة التحكم في ناقل الوصول إلى 8 بتات فقط من البيانات لكل دورة حافلة استخدام مساحة العنوان لقراءة أو كتابة أي سجلات عمل UDB. وتشمل هذه السجلات التي تتفاعل معها وحدة المعالجة المركزية و DMA أثناء التشغيل العادي.
- سجلات العمل ذات 16 بت - يمكن لوحدة تحكم ناقل 16 بت ، مثل DMA أو PSoC 5LP Cortex-M3 ، الوصول إلى 16 بت في دورة حافلة واحدة لتمكين نقل البيانات إلى الوظائف التي تتطلب 16 بت أو أكثر. على الرغم من حقيقة أن مساحة العنوان هذه ليست مرتبطة بالمنطقة التي ترتبط بها مساحة 8 بت ، إلا أنها تتمتع بوصول إلى نفس السجلات ، فقط للزوج في المرة الواحدة.
- سجلات التكوين من 8 أو 16 بت - تقوم هذه السجلات بتكوين UDB لتنفيذ وظيفة. بعد التكوين ، يتم ضبط السجلات عادة على حالة ثابتة أثناء تشغيل UDB. تحتفظ هذه السجلات بحالتها بعد وضع السكون.
ملاحظة المترجمبطريقة ما يتم صياغة كل شيء بشكل معقد. في رأيي ، بالنسبة للنقطتين الأوليين ، من الأسهل تقديم مفهوم معالجة الطرق مع أعماق بت مختلفة من سجل العمل. من خلال 8 بت ومن خلال سجلات العمل 16 بت على التوالي. إذا كنت مرتبكًا عند قراءة هذه الفقرات ، فحاول النظر في النص بهذه الطريقة. نوافذ مختلفة في مساحة عنوان وحدة المعالجة المركزية ، مما يوفر عنونة من خلال سجلات العمل من البتات المختلفة. هذا كل شيء.21.3.5.1 مساحة عنوان سجل العمل
تُستخدم سجلات العمل أثناء التشغيل العادي وتتضمن البطاريات وسجلات البيانات وخُصص FIFO وسجلات التحكم والحالة وسجلًا لتركيب القناع وسجل تحكم إضافي.
يوضح الشكل 21-43 خريطة سجل واحدة من UDB.
على اليمين في الشكل 21-43 ، يوجد عنوان 16 بت يكون دائمًا متساويًا. في هذه الحالة ، يحتوي رقم UDB على بعد 5 بت ، وليس 4 ، بسبب الموقع المتساوي للعناوين. ارتفاع 4 بت لا يزال تعيين رقم التسجيل.
الشكل 21-43. سجلات العمل UDB.8 بت الوصول إلى سجل العملفي هذا الوضع ، يكون الوصول إلى جميع سجلات UDB عبر عناوين محاذاة على حدود البايت. في وضع الوصول للسجلات ذات 8 بتات ، كما هو موضح في الشكل 21-44 ، تتم محاذاة جميع وحدات بايت البيانات المكتوبة إلى UDB مع البايت المنخفض في ناقل UDB ذي 16 بت.
في هذا الوضع ، لا يمكن الوصول إلى الوصول في أي وقت إلا إلى بايت واحد.
الشكل 21-44. الوصول إلى سجل العمل 8 بت.مساحة عنوان سجل العمل 16 بتمساحة عنوان 16 بت مصممة للوصول الفعال DMA وتوفير الوصول البرمجي وحدة المعالجة المركزية إلى المعالجات التي تدعمها ، مثل Cortex-M3 في PSoC 5LP. هناك طريقتان للوصول إلى سجلات 16 بت: الوضع الافتراضي ووضع التسلسل. كما هو مبين في الشكل 21-45 ، في الوضع الافتراضي ، يصل إلى السجل المحدد في UDB 'i' من خلال البايت المنخفض وإلى نفس السجل في UDB 'i + 1' من خلال البايت العالي. هذا يجعل معالجة بيانات 16 بت فعالة في UDBs المجاورة (بترتيب العناوين) تكوينها كوظائف 16 بت.
الشكل 21-45. الوصول إلى سجلات العمل 16 بت في الوضع الافتراضي.في وضع السلاسل ، يتم دمج سجلات أحد UDB لتشكيل سجلات 16 بت ، كما هو مبين في الشكل 21-46. في هذا الوضع ، يجب على ناقل البيانات 16 بت من صفيف UDB الوصول إلى زوج من السجلات في UDB بالتنسيق الموضح في الشكل. على سبيل المثال ، عند الوصول إلى السجل A0 ، سيحدث الوصول إلى A0 عبر البايتات المنخفضة و A1 إلى البايتات العالية.
الشكل 21-46. الوصول إلى سجل العمل 16 بت في وضع تسلسليقتصر استخدام DMA بعمق بت سجل العمل 16 بت. لا يكفي عند العمل مع وظائف أكبر من 16 بت. يحدث هذا بسبب تراكبات العناوين ، كما هو موضح في
الجدول 21-25.
الجداول 21-25. مساحة العنوان الأمثل لوظائف UDB ذات 16 بت.
عندما ينقل DMA 16 بت إلى العنوان 0 ، تتم كتابة البايتات المنخفضة والعالية إلى UDB0 و UDB1 ، على التوالي. في الإرسال DMA التالي 16 بت إلى العنوان 2 ، يتم استبدال القيمة في UDB1 بواسطة البايت المنخفض لهذا الإرسال.
لمنع المشكلات المرتبطة بتنظيم الذاكرة ، يوصى بالوظائف التي يزيد عمق البت فيها عن 16 بت لبدء عملية DMA لمنطقة بها سجلات عمل 8 بت.
21.3.5.2 التكوين سجل مساحة العنوان
يتم التكوين على مستوى زوج UDB. يتكون زوج UDB من UDBs وقناة التتبع المرتبطة ، كما هو مبين في الشكل 21-47.
الشكل 21-47. مخطط العنوان لتكوين زوج UDB.
21.3.5.3 مساحة عنوان تكوين UDB
يوضح الشكل 21-48 مخطط تكوين عنوان UDB معين. كما ترون ، يتم تكرار مساحة التكوين هذه على كلا UDBs في أزواج. في المجموع ، يتم حجز 128 بايت (عناوين 7 بت) لكل تكوين UDB ، والتي تنقسم إلى شرائح 16 بت. تجدر الإشارة إلى أن الوصول إلى حدود 16 بت غير معتمد. تؤدي القراءة دائمًا إلى إرجاع 16 بت في مساحة التكوين ، ويمكن تجاهل البايتات غير الضرورية.
الشكل 21-48. مساحة العنوان لتكوين UDB.
21.3.5.4 مساحة عنوان تكوين التوجيه
يتكون تكوين تتبع UDB من وحدات بت RAM المدمجة للتحكم في حالة مفاتيح البوابة وتقسيمها ومخازن الإدخال / الإخراج.
21.3.6 تماسك وصول ناقل النظام
تحتوي سجلات UDB على وضع وصول مزدوج:
- الوصول إلى ناقل النظام ، حيث تقوم وحدة المعالجة المركزية (CPU) أو DMA بقراءة أو كتابة سجل UDB ؛
- الوصول الداخلي UDB ، حيث تقوم وظيفة UDB بتحديث أو استخدام محتويات السجل
.
21.3.6.1 وصول حافلة النظام في وقت واحد
يحتوي الجدول أدناه على قائمة بأحداث الوصول المتزامنة المحتملة والسلوك المطلوب.
الجدول 21-26. الوصول في وقت واحد إلى حافلة النظام.
أ. يمكن قراءة سجلات الفأس بأمان باستخدام وظيفة التقاط برامج FIFO.
ب. في سجلات Dx ، يمكن كتابة FIFOs بشكل ديناميكي فقط. في هذا الوضع ، القراءة المباشرة لسجلات Dx غير متاحة.
ج. لا يمكن قراءة سجل CNT بأمان إلا عند تعطيله. بديل لقراءة قيمة CNT بشكل حيوي هو تتبع الإخراج إلى سجل SC (في وضع شفاف).
د. يمكن تتبع بتات سجل MC إلى مدخلات سجل الحالة (في وضع شفاف) للقراءة الآمنة.
21.3.6.2 وصول المتراكم المتراكم (القراءة والكتابة الذرية)
بطاريات UDB هي الهدف الرئيسي لمعالجة البيانات. لذلك ، فإن قراءة هذه السجلات مباشرة أثناء التشغيل العادي تعطي نتيجة غير محددة ، كما هو موضح في الجدول أعلاه. ومع ذلك ، هناك دعم مدمج للقراءات الذرية في شكل التقاط البرنامج المطبق على كتل متصلة في سلسلة. في نموذج الاستخدام هذا ، تؤدي قراءة آخر بيانات البطارية الهامة إلى نقل البيانات من جميع الكتل المتصلة في السلسلة إلى FIFOs المرتبطة. يمكن تنفيذ التسجيل الذري في FIFO برمجيًا. يمكن إجراء عمليات الكتابة الفردية عند إدخال FIFO ، ومن ثم يمكن إعادة توجيه إشارة حالة FIFO التي تم إجراء آخر تسجيل إلى جميع الكتل المرتبطة بها ، بينما سيتم نقل بيانات FIFO إلى سجلات Dx أو Ax.
الكلمة الأخيرة من المترجم
تم إجراء دورة الترجمة هذه استجابةً للتعليق على المقالة ، حيث تم اقتراحها أولاً لوصف موجز لـ UDB. من الواضح الآن أنه للحصول على إجابة مختصرة ، سيكون من الضروري اقتباس ما لا يقل عن نصف المواد المقدمة هنا ، وإلا فسيظل الجواب غير كامل. ولكن الآن يتم ترجمة جميع المواد وتجميعها. اكتمال المهمة.
أثناء سير العمل ، لفتنا الانتباه أيضًا إلى مجموعة PSoC أخرى مثيرة للاهتمام ، والتي لا يعرفها أحد جيدًا ، ولكنها تحمل قوة كبيرة. هذا هو DFB ، كتلة مرشح الرقمية. صحيح ، إنه أمر مخيف التسرع في الترجمة. من الترجمة حول UDB ، من الواضح أن التوثيق الواحد لا يكفي ، أوه ، هناك حاجة إلى ممارسة. المشكلة هي أن هناك بعض الأمثلة الجاهزة على UDB ، لكنها موجودة. لم يكن من الممكن حتى الآن العثور على شيء مفيد من الأمثلة على DFB (صنع Cypress نفسه مرشحًا رقميًا في شكل صندوق أسود ، إنه يعمل ، لكن ليس من الواضح كيف). الترجمة دون أمثلة لن يكون لها معنى. لذلك ، نغتنم هذه الفرصة ، نلفت انتباه القراء إلى هذه الكتلة. ربما سيقدم شخص ما في التعليقات روابط لأمثلة جيدة. إذا نجحنا في التعامل مع هذه المجموعة ، فسيكون من الممكن إجراء حلقة من الترجمات والمقالات العملية. في غضون ذلك ، هذا كل شيء.