英飞凌tricore用户手册 第15章 总线管理单元.pdf

TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 1V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 总总线线监监控控单单元元 BMU 本文档描述了总线监控单元 BMU 的功能 BMU 主要用于高集成度安全应用 它提供了基本的硬件机制 以简化安全应用需要实现的监控功能 BMU 的核心功能包括记录外设总线的写操作 所记录的信息存储在一个本 地缓冲区 该缓冲区作为一个循环缓冲区被管理 在非安全应用里 BMU 可以用来作为 PCP 数据存储器扩展 BMU 作为一个标准的 FPI 总线从外设运行 并且完全可以通过一组配置寄存器和控制寄存器控制 此外 一个专 用的从机接口允许对记录的信息的突发访问 本章由如下内容组成 BMU 特性 见 15 2 节节 BMU 模块的操作概述 见 15 3 节节 BMU 模块的功能描述 见 15 4 节节 BMU 模块的接口 见 15 5 节节 BMU 模块的寄存器描述 见 15 6 节节 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 2V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 1 相相关关文文档档 输输入入文文档档 D1 PRO SIL Safety Concept for Microcontrollers 相相关关标标准准和和规规范范 S1 IEC61508 standard Functional safety of electrical electronic programmable electronic safety related systems Parts 2 7 S2 ISO26262 standard Road vehicles Functional safety Part 5 Product development hardware level TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 3V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 2BMU 特特性性 BMU 具有如下特性 运行于外设总线时钟频率的完全同步模块 实现一个连接到 Tricore 和 PCP 中断总线的标准中断服务节点 每个内部中断请求可被特定的状态标志位标识 并只能通过软件清零 带有有效状态标志位的新中断事件不 引发新中断 记录对软件可选外设地址空间的写操作 使用片上系统地址解码器来选择确定目标外设 不是内部地址空间解码器 的线路 实现一个总线事务 FIFO BTF 它可以由 FPI 从接口通过使用 BTR2 BTR4 或者 BTR8 FPI 突发读来访问 BTF 的大小可基于产品来配置 其大小必须为 2 的幂数 BTF 输入信号通过纠错码 ECC 来保护 可以对整个数据域进行 15 位错误校正和 2 位错误检测 BTF 作为循环缓冲区被访问 并且支持自动循环 BTF 写和读指针由硬件控制 BTF 输入信号由下面 FPI 信息组成 FPI A 27 2 表示 FPI 数据交互的地址位 FPI SVM 表示管理员模式指示 FPI TAG 3 0 表示 FPI TAG 标识 FPI 总线主设备 FPI STATUS 表示数据交互完成标志 这不是一个 FPI 信号 FPI D 31 0 表示 FPI 写数据 FIFO 处理器监控 BTF 的饱和程度 实现一个可配置的阈值寄存器 用于在早期检测出饱和阈值 检测并且防止溢出或者欠载 可配置 BTF 可以在非安全应用中用作标准存储器映射 SRAM 该 SRAM 只能通过使用 BTR2 BTR4 或者 BTR8 FPI 突发读来访问 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 4V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 3操操作作概概览览 15 3 1微微处处理理器器监监控控框框架架 BMU 是 PRO SIL 监控框架的一个组成部分 可以简化安全应用必须实现的总体软件监控的需求 以下为两 个充分利用 BMU 的实际应用案例 Break After Make 流程 检测对安全相关配置和状态寄存器 CSFR 的非法访问 Break After Make 的的使使用用案案例例 在单一处理通道 一个在应用层面上没有硬件冗余的微处理器 有两个通用结构 用于处理执行中的错误 检测的相关事宜 两个处理器工作在静态同步或者松散耦合同步模式下 执行相同的安全代码 并且在相邻的时钟周期比较结 果 主 CPU 和检查 CPU 之间由软件或者硬件错误引起的任何差异被独立的比较单元捕获 检查 CPU 不产生 任何外设数据 也不产生任何存储到存储单元 SRAM 的数据 同步流程见第第 15 5 页页的的图图 15 15 Break After Make 概概念念 左边 一个处理器运行两个连续的冗余任务 冗余任务可以通过多线程来处理 有一个控制任务 或者控制执行线 程 用于执行并提交它的结果到外设 控制任务的结果需要被保存以备稍后检查 监控任务 或者监控执行 线程 被安排执行并产生另外一组数据 这两个任务 线程的结果被收集并由独立于处理器的硬件单元来比 较 控制流程图建见第第 15 5 页页的的图图 15 15 Break After Make 概概念念 右边 这是用于 PRO SIL 安全概念 的基本方案 BMU 硬件和运行在 PCP 上的 BMU 驱动的结合提供了一种基本的机制 可以在安全应用中用于 监控与安全相关的外设的特殊数据流 BMU 软件驱动要求没有在本文档里体现 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 5V1 0 2011 12 BMU V2 6 图图 15 1 Break After Make 概概念念 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 6V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 3 2总总线线监监控控单单元元概概览览 BMU 是一个标准的 FPI 从模块 其包含一个 FPI 从接口以及一个兼容 FPI 总线构架的总线外设接口 BPI BMU 不能作为 FPI 总线的主机 BMU 完全和 FPI 总线时钟同步 并且运行在 1 1 的时钟比率下 它不 能支持分数分频器 图图 15 2 BMU 概概览览 除了标准的 FPI 连接 BMU 也接收经过地址解码器解码的独立的外设选择信号 每每个个选选择择引引脚脚的的范范围围不不是是一一 个个外外设设 而而是是一一个个也也许许包包括括了了几几个个外外设设的的 FPI 区区域域 每个解码区域提供一个 FPI ACK 1 0 信号 用于指示每个独 立数据阶段的完成状态 BMU 需要页页 15 22 表表 15 4 FPI 区区域域的的标标识识 中列出的 FPI 区域的 FPI ACK 1 0 用于 决定写事务是否已经正常终止 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 7V1 0 2011 12 BMU V2 6 图图 15 3TC1728 中中的的 BMU 操操作作 在典型 的微处理器架构里 可通过 TriCore CPU 或者通过 DMA 引擎还可能通过外设控制处理器 PCP 直 接控制对外设的写访问 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 8V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4BMU 功功能能描描述述 15 4 1BMU 微微架架构构 图图 15 4BMU 微微架架构构 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 9V1 0 2011 12 BMU V2 6 BMU 包含以下功能 见第第 15 8 页页图图 15 4 BMU 微微架架构构 FPI 总线外设接口 BPI 允许软件控制 BMU 的特性和读状态信息 循环缓冲区称为总线交互 FIFO BTF 被选择的写事务保存在这里 FIFO 监控器监控 BTF 写指针和读指针之间的距离 FIFO 监控器通过阈值寄存器 FMTH 来配置 其可以使能 BMU 在达到阈值时产生一个中断 FPI 从机接口提供以下功能 滤波器写事物发生在总线上 当所有条件满足时 在 BTF 内部写信息 硬件负责写指针的循环条件 执行对 BMU RAM 的存储器映射读和写访问 该该模模式式为为上上电电复复位位后后的的默默认认模模式式 对该模式的描述请参考 15 20 页页的的章章节节 在在非非安安全全应应用用中中的的使使用用 BMU RAM 主要为 PCP 处理器所使用 执行基于 FIFO 对 BTF 的访问以读取记录的信息 该模式在 CTL 寄存器中应该被使能 在 FIFO 模式中 FPI A 31 0 地址信息不用于直接访问 BTF 的入口 根据 FPI 总线突发事务的大小更新内部的读指针和写指 针 15 150 页表 15 1 BMU FPI 从机接口的 FPI 访问模式 提供在不同模式下从机接口支持的 FPI 事务列表 服务请求节点集中所有内部中断请求源和使能 BMU 直接发送中断请求到 PCP 或者 TriCore CPU TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 10V1 0 2011 12 BMU V2 6 表表 15 1 BMU FPI 从从机机接接口口的的 FPI 访访问问模模式式 FPI 事事务务 FPI OPC 3 0 FIFO 事事务务记记录录模模式式FIFO 事事务务支支持持模模式式SRAM 事事务务支支持持模模式式 SDTB 单个 8 位发送器 读不可应用不是 总线错误 不是 总线错误 写是不是 总线错误 不是 总线错误 SDTH 单个 16 位发送器 读不可应用不是 总线错误 不是 总线错误 写是不是 总线错误 不是 总线错误 SDTW 单个 32 位发送器 读不可应用不是 总线错误 不是 总线错误 写是不是 总线错误 不是 总线错误 BTR2 2 个 32 位发送器 读不可应用是是 写是不是 总线错误 是 BTR4 4 个 32 位发送器 读不可应用是是 写是不是 总线错误 是 BTR8 8 个 32 位发送器 读不可应用是是 写是不是 总线错误 是 注意 部分读 修正 写的单个传送单元事务 SDTB SDTH SDTW 同样被记录 注意 在任何SDTB SDTH单个传送单元事务时 整个32位数据总线被写 由于FPI操作码和FPI地址的低两 位不被记录 因此在写操作时不可能知道哪些字节是有效的 在利用BMU进行数据监控应用时应该注意这一局 限性 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 11V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 2FPI 拐拐点点事事件件的的处处理理 某些特殊的情况下 可以导致除了 FPI 写事务正确终止的例外 比如 主机中止 从机重试 超时 标志 位 FPI STATUS 指示数据阶段是否正常结束 FPI STATUS 1 或者异常结束 FPI STATUS 0 在错误的 情况下 没有定义错误性质的额外信息 当目标 BPI 接口置位 FPI RDY 1 数据阶段结束 信号 FPI ACK 1 0 提供结束状态的额外信息 BPI 可以通 过延迟 FPI RDY 的确定来插入 FPI 总线的等待状态 下列情况导致错误条件检测 指示数据阶段已经被主机中 止或者不被从机接受 当处于数据阶段等待状态或者通过 BPI 确定 FPI RDY 时 FPIF 主机 FPI ABORT N 确定 如果在突发访问 时发生如上情况 所有连续数据阶段中止 FPI ACK 2 b11 ERR 的同时 BPI 置位 FPI RDY 1 FPI ACK 2 b10 RTY 的同时 BPI 置位 FPI RDY 1 在超时发生的时候 总线控制单元在一个时钟周期里发布 FPI TOUT 并且在接下去的那个周期里被选的从 机必须在错误条件下 FPI ACK 2 b11 的同时 FPI RDY 1 终止数据发送 因此 FPI TOUT 不需要被 BMU 处理 详细介绍请参考 FPI 规范 2003 11 V4 2 版的第 6 章 FPI 总线终止条件 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 12V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 3总总线线事事务务表表 15 12 页页图图 15 5 总总线线事事务务信信息息 定义了在 FPI 事务的各个阶段怎样写入 BTF 与写数据相关的信息位集作 为 64 位的值写入 BTF 一个 BTF 字或者入口有如下组成 写数据本身 参考 BTF DataPhase 位和 BTF Control 位 图图 15 5 总总线线事事务务信信息息 突发事务的记录和单次写事务遵循相同的规则 FPI 主机为每个数据阶段提供相应的地址信息 关于一次写 和突发写的例子请见 15 13 页页图图 15 6 FPI 突突发发事事务务的的记记录录信信息息 FPI 总线地址信息呈现的信息直接显示了地 址信息 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 13V1 0 2011 12 BMU V2 6 图图 15 6 FPI 突突发发事事务务的的记记录录信信息息 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 14V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 4写写操操作作和和 FIFO 结结构构 图图 15 7BTF 循循环环缓缓冲冲区区写写指指针针管管理理 写指针由 BMU 内部逻辑控制 如果 N 是 BTF 内的字数 假设 FPI 事事务务最多为 N 次单次写 当写指针指向 位置 N 1 的字时 一次新的写 FPI 事务被记录 写指针的新位置为 如果与此同时没有读指针更新发生 BTF 被标记为满 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 15V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 5读读操操作作和和 FIFO 结结构构 图图 15 8BTF 循循环环缓缓冲冲区区读读指指针针管管理理 读指针 图 15 7 中的 rptr 也只能通过硬件控制 根据 FPI OPC 3 0 操作码给出的 FPI 事务大小 读指针 相应增加 一次 BTR2 突发读可使读指针增加 以此类推 FPI 31 0 地址信息不用于直接访问 BTF 入 口 FPI 31 0 应该指向 BTF SRAM 的基地址 否则将返回总线错误 并且第一个读数据将中止 FPI 访 问 读指针由硬件控制 将使 FIFO 空间以更快的方式释放 并且增加记录的行为 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 16V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 6满满载载监监控控 页页 15 16 图图 15 9 中中的的 BTF 满满载载监监控控 表示如何计算满载率以检查是否达到由寄存器 FMTH 定义的满载阈 值 缓冲期大小是一个常值以定义组成总线事务 FIFO 的内部 SRAM 的 64 位字的数量 图图 15 9 BTF 满满载载监监控控 满载率信息基于读指针 写指针和相应事件 写脉冲 读脉冲指示 来动态计算 简便起见 负载率信息 见 页页 15 16 图图 15 9 BTF 满满载载监监控控 通过 FULLNESS 寄存器软件可见 如果写事件发生 并且写指针的下一个 位置与读指针相同 并且如果没有读事件发生 BTF 被指示为满满 如果只有读事件发生并且读指针的数值与写指 针的数值相同 那么 BTF 被指示为空空 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 17V1 0 2011 12 BMU V2 6 图图 15 10BTF 负负载载率率监监控控 阈阈值值中中断断 15 17 页页图图 15 10 BTF 满满载载率率监监控控 阈阈值值中中断断 表示了可由 FIFO 监控器报告的满载条件 1 负载率达到或者超过 FMTH 寄存器里设置的上限 如果 FMCTL 寄存器里的相应位置位 中断服务请求节 点触发一个中断 并且 FMSTS 寄存器的相应位置位 无论是不是中断产生模式标志位置位 2 BTF 满 检测到新的写操作并导致一个向上溢出的条件 中断报告类似第 1 条描述的 写指针不增加 并 且 FPI 事务信息不被记录 如果溢出情况在突发事务时发生 只有不会导致溢出条件的数据阶段才被记录 0 3 当满载率正在下降时 再次达到上限时 不会触发中断 4 FIFO BTF 为空 发生读操作会导致一个向下溢出的条件 中断报告类似第 1 条描述的 读指针不增加 如果向下溢出条件在突发事务时发生 BMU 提出不会发起数据阶段错误回应 软件处理 BMU 应该注意避免 这样的条件 然而 系统中由软件错误产生的错误 例如 单次事件干扰 也许会导致这样的条件 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 18V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 7纠纠错错码码 ECC BMU SRAM 通过基于汉明字距为 4 的纠错码的信息冗余保护 ECC 信息冗余适用于每个 BMU SRAM 字的 数据位 ECC 访访问问的的限限制制 当 ECC 映射被使能时 在 15 20 页页的的 在在非非安安全全应应用用中中的的使使用用 中描述的存储器访问限制也适用 因此 ECC 信息只可以通过 15 18 页页图图 15 11 映映射射到到 FPI BTR2 事事务务的的 ECC 信信息息 描述的 FPI BTR2 突发访问来访 问 突发访问基地址为 8 字节对齐的 FPI A 2 0 3 b000 图图 15 11 映映射射到到 FPI BTR2 事事务务的的 ECC 信信息息 存存储储器器可可靠靠性性错错误误控控制制 一对架构可见的寄存器 MIECON MIECON2 被包含以允许软件控制存储器可靠性错误检测 修正机制 MIECON 和 MIECON2 寄存器的存在在架构上已经定义好了 然而 在该寄存器里的位域视具体应用而定 MIECON2 的行为根据 BMU 的输入 secwen i 配置 secwen i 连接到 SCU 的产品配置位 并且在执行完 上电启动程序 ssw 后被锁定 如果 secwen i 未被确认 并且 MIECON2 位事先被 ssw 置位 那么存储器 完整性错误的单位纠正对软件来说是可见的 并且可能不被禁止或发现 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 19V1 0 2011 12 BMU V2 6 当 secwen i 被确认 MIECON2 可能只能在管理员模式下被写 并且被 ENDINIT 保护 读 MIECON2 返 回寄存器内容 当 secwen i 未被确认 访问 MIECON2 将产生一个 FPI 错误确认 DED EN 和 SEC EN 位 分别位于 MIECON 和 MIECON2 寄存器中 以及合适的 SMACON 位域设置 共同作用实现以下一般功能 表表 15 2 存存储储器器可可靠靠性性错错误误模模式式 SEC ENDED ENSMACON描描述述 xx01B或 10B数数组组映映射射 所有 1 位或者 2 位的存储器可靠性错误都被忽略 0000B或 11B无无存存储储器器可可靠靠性性处处理理 所有 1 位或者 2 位的存储器可靠性错误都被忽略 0100B或 11B错错误误检检测测模模式式 1 位或者 2 位错误被认为是不可修正的错误 在这个模式下 每 次检测到 1 位或 2 位错误时 BMU ECC ERROR O 被确认 1000B或 11BSEC 单单独独模模式式 1 位错误可以被 ECC 改正 2 位错误忽略 在该模式下 BMU ECC ERROR O 不被确认 1100B或 11BSECDED 模模式式 1 位错误可以被 ECC 改正 2 位错误被作为不可修正的错误 每次检测到 2 位错误时 BMU ECC ERROR O 被确认 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 20V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 8在在非非安安全全应应用用的的使使用用 当 BMU 不在安全应用下被使用时 BTF FIFO 可以做为标准的线性存储器通过 BMU 从接口使用 BTR2 BTR4 或者 BTR8 的 FPI 事务来访问 该操作模式通过 CTL MODE 位域来控制 不允许单个字或者部分字 8 16 位 的访问 这样的请求将导致总线错误 FPI 突突发发事事务务的的起起始始地地址址与与大大突突发发访访问问的的大大小小有有关关 表表 15 3 SRAM 地地址址映映射射 模模块块基基地地址址结结束束地地址址备备注注 总线监控单元F0324000HF0324FFFHBMURAM 15 20 页页图图 15 12 在在 FPI 突突发发事事务务与与 SRAM 内内容容之之间间的的映映射射 显示如何将 FPI 总线的 32 位数据阶段映射 到 BMU SRAM 里的 64 位字里 下面举了一个突发读和突发写的例子 图图 15 12 在在 FPI 突突发发事事务务与与 SRAM 之之间间的的映映射射 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 21V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 9BMU 中中断断 中中断断产产生生规规则则 每个中断源各自都有一个标志位 用于指示是否产生中断 状态标志位需要通过软件对相应位写 来清零 如果状态标志位置位 并且新的硬件条件导致发生中断 没有新的中断产生 如如果果发发生生软软件件访访问问清清除除中中断断标标志志 位位并并且且在在同同样样的的周周期期内内硬硬件件要要求求置置位位 那那么么硬硬件件条条件件将将赢赢得得仲仲裁裁 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 22V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 4 10外外设设监监控控选选择择 表 15 4 表示了在 TC1728 中的外设及其标识的列表 FPI 总线结构提供了通过设置可产生芯片选择信号的地 址解码器 芯片选择信号连接到标准的 BPI 模块或者 FPI 从接口或者直接连接到客户 FPI 接口 一些 FPI 外设既 没有 BPI 也没有 FPI 从接口 每个选择线与 PSET0 和 PSET1 寄存器定义的 FPI 区域相对应的 FPI 区域相吻 合 解码后的 FPI 区域可能存在多个外设 这种情况在表 15 4 里反映出来 属于 DMA 子系统 FPI 扩展 的外 设将全部使用 DMA 标识符 只有由 PSET0 和 PSET1 使能的 FPI 写事务才被保存在 BMU 里 表表 15 4 FPI 区区域域标标识识符符 单单元元FPI 区区域域标标识识符符 系统外设总线控制单元 SBCU 0 系统定时器 STM 1 系统控制单元 SCU 和看门狗定时器 WDT 2 微秒总线控制器 MSC0 3 异步 同步串行接口 ASC0 5 异步 同步串行接口 ASC1 5 端口组 6 端口组 7 端口组 8 通用定时器组 GPTA0 10 捕获 比较单元 60 CCU60 11 捕获 比较单元 61 CCU61 11 通用定时器 120 GPT120 13 通用定时器 12 1 GPT121 14 直接存储器访问控制器 DMA 16 片上调试支持 Cerberus 17 属于 DMA 区域 2 微链接接口 MLI0 17 属于 DMA 区域 2 存储器检查器 MCHK 17 属于 DMA 区域 2 MLI0 小发送器窗口17 属于 DMA 区域 2 MLI1 小发送器窗口17 属于 DMA 区域 2 CAN 控制器 CAN 18 FlexRay协议控制器 E Ray 19 PCPPCP 寄存器20 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 23V1 0 2011 12 BMU V2 6 表表 15 4 FPI 区区域域标标识识符符 单单元元FPI 区区域域标标识识符符 PCPPCP 数据存储器20 PCPPCP 代码存储器20 快速模 数转换器 FADC 21 模 数转换器 ADC0 22 模 数转换器 ADC1 22 同步串行接口 SSC0 23 同步串行接口 SSC1 24 同步串行接口 SSC2 25 同步串行接口 SSC3 26 灵活的 CRC 引擎 FCE 31 外设总线监控寄存器 BMU 33 外设总线监控存储器 BMURAM 不被记录 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 24V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 5BMU 模模块块的的接接口口 该节只是描述了不属于片上系统 SOC 标准接口 中断总线 FPI 总线 的信号 表表 15 普普遍遍 BMU 数数字字连连接接 1 信信号号来来自自 连连接接到到模模块块输输入入 输输出出到到 BMU复复位位值值 EINITSCU 系统控制单元 输入 FPI CLK ENSCU 系统控制单元 输入 OCDS P SUSPEND片上调试输入 SLEEP NSCU 系统控制单元 输入 SECWENSCU 系统控制单元 连接到 SCU PRDCFG SENAV 1 位错误可修正控制 输入 BMU ECC ERRORSCU 系统控制单元 输出检测到不可修正的 ECC 错误 输出0 BMU SPB SEL 63 0 系统外设总线 SPB 地址解码器输入 BMU SPB ACK 1 0 通过 FPI 总线产生全局 FPI ACK 1 0 输入 1 指示信号方向的后缀没有作为信号名称的一部分 因为其遵循了开发流程中的命名规则 I O 这一列指示了信号方向 当信号是针对 BMU 模块的时候 名称中有 BMU 作为前缀 注注意意 FPI CLK EN 是 FPI 时钟信号 OCDS P SUSPEND 挂起的错误不被 BMU 支持 OCDS P SUSPEND 不被使用 SLEEP N 用于控制睡眠模式 BMU 不支持睡眠模式功能 SLEEP N 信号不被使用 来自 FPI 总线的 FPI ACK 1 0 信号被或运算集合起来 并发送给所有主机 只有获得主动权的主机中断 FPI ACK 1 0 内容 BMU 将参见 FPI ACK 1 0 信号 并且不会直接参见对应于 FPI 区域的独立的 FPI ACK BMU SPB SEL 信号的宽度被设置为 64 位以使它独立于外设设置 BMU SPB SEL 没有使用到的高位必须 设置为逻辑低电平 选择线的顺序由 15 22 页页表表 15 4 FPI 区区域域的的标标识识符符 给出 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 25V1 0 2011 12 BMU V2 6 BMU ECC ERROR 是一个高电平有效信号 持续一个 FPI 时钟周期的脉冲时间 对于不可修正模式见 15 9 页页表表 15 2 存存储储器器可可靠靠性性错错误误模模式式 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 26V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 6BMU 模模块块寄寄存存器器 图图 15 13 表示 BMU 模块寄存器映射图 表表 15 6 表示 BMU 地址空间 表表 15 6 列出 BMU 中包含的所有寄存器 BMU 地地址址映映射射概概览览 图图 15 13BMU 寄寄存存器器映映射射 TC1728 的总线事事务务表由 1024 个入口组成 每个入口由 64 位组成 表 15 6 给出了当由 CTL MODE 设置寄 存器定义的访问模式被设置为 时 可寻址 SRAM 空间的基地址 模模块块基基地地址址结结束束地地址址备备注注 总线监控单元F0323000HF03231FFH寄存器 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 27V1 0 2011 12 BMU V2 6 表表 15 6寄寄存存器器概概览览 缩缩写写描描述述偏偏移移地地址址访访问问模模式式复复位位等等级级描描述述见见 读写 系统寄存器 CLC时钟控制寄存器00HU SVSV E315 29 页页 ID模块标识符08HU SVBE315 31 页页 对总线事事务务的读访问的全局控制 CTL事事务务滤波控制寄存器20HU SVSV E315 32 页页 PTRBTF 运行指针24HU SVBE315 33 页页 FULLNESSFIFO 满载28HU SVBE315 34 页页 总线记录配置寄存器 PSET0外设集 030HU SVSV E315 35 页页 PSET1外设集 134HU SVSV E315 38 页页 TID事事务务 ID 集 038HU SVSV E315 41 页页 FIFO 监控配置及状态寄存器 FMCTL控制寄存器40HU SVSV E315 42 页页 FMSTS状态寄存器44HU SVU SV315 42 页页 FMTH上限值48HU SVSV E315 43 页页 ECC 操作控制 SMACONSIST 模式控制50HU SVSV E315 45 页页 MIECONECC 模式控制54HU SVSV E315 46 页页 MIECON2ECC 模式控制58HU SVSV E315 46 页页 中断系统寄存器 SRC服务请求控制FCHU SVSV315 48 页页 访访问问模模式式规规则则 15 27 页页表表 15 6 寄寄存存器器概概览览 使用了标准的访问模式规则 E 表示只有来自系统控制单元的初初始始化化结结束束信号有效时 访问才有可能进行 在这种情况下 管理员模式 SV 也是必须的 当 U SV 都列出来了 表示在用户模式 U 或者管理员模式 V 下 读访问或者写访问可以进行 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 28V1 0 2011 12 BMU V2 6 BE 代表总线错误 NSC 代表无特殊条件 注意 决定BMU行为的配置寄存器被初始化保护机制保护 它们只可以在系统初始化上电阶段配置一次 在与 安全相关的应用中 配置由安全驱动控制 需要被应用更新 实时事事务务 的寄存器只能被管理员模式保护 适用 于FMSTS 寄寄存存器器访访问问约约束束 控制 BMU 操作的寄存器被认为是静态的 它们在微处理器配置的初始化阶段根据安全应用的要求由安全驱 动器来配置 特殊情况 将在每个寄存器子章节里罗列出来 作为指示 下列寄存器被认为是静态的 PSET0 PSET1 TID FMCTL FMTH TID 是只读寄存器 在未来 BMU 的加强功能里可能能被更改 CTL 只在对 ECC 实时运行检查并使用 SIST 模式时才允许被更改 实时对 ECC 进行检查的必要性取决于安全 监控概念 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 29V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 6 1系系统统寄寄存存器器描描述述 BMU 模块时钟控制寄存器 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 DISR0rw模模块块禁禁止止位位请请求求 用于使能 禁止模块的控制 0B不请求模块禁止 1B请求模块禁止 DISS1rh模模块块禁禁止止位位状状态态 该位指示了模块的当前状态 0B模块使能 1B模块禁止 0 31 2 r保保留留 读返回 写无效 注意 BMU不实现分数分频器 注意 BMU不支持睡眠和挂起模式 因此控制这些特性的位域不出现在CLC寄存器里 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 30V1 0 2011 12 BMU V2 6 注意 BMU可被禁止 当禁止状态被请求时 所有正在FPI从接口上运行挂起的事务必须在进入禁止状态前完 成 CLC寄存器模式禁止位状态BMU CLC DISS指示模块当前是否被禁止 DISS 1 任何绕过CLC寄存器 试图用CLC寄存器异常事件对BPI可写寄存器的写操作都会引起总线错误 对BPI寄存器的读操作是被允许 的 并且不会引起总线错误 只要BMU被禁止了 不能进行任何的记录 包括对BMU CLC寄存器的写访问以 再次使能BMU 在软件对DISR写 后可以进行记录 并且DISS域值指示使能状态 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 31V1 0 2011 12 BMU V2 6 BCU模模块块ID寄寄存存器器 ID 模模块块ID寄寄存存器器 08H 复复位位值值 0089 C001H 位位域域位位序序号号类类型型描描述述 MODE 7 0 r模模块块版版本本编编号号 该位定义模块版本编号 模块版本编号值从 01H 第一版 开始 TMF 15 8 r模模块块类类型型 该位域被设置为 C0H 定义模块为 32 位模块 0 31 16 r模模块块编编号号值值 该位定义模块 ID 号码 BMU 模块的值为 0089H TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 32V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 6 2BMU 控控制制 状状态态寄寄存存器器 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 MODE0rw访访问问模模式式 0BBTF 作为标准存储器映射 SRAM 以线性模式被访问 1BBTF 在 FIFO 模式中被使用 其使能将写事务记录到由 PSET0 和 PSET1 寄存器选择的区域里 TMF1rw事事务务 主主机机滤滤波波 在 FIFO 模式中 该位使能额外的记录机制 该机制由一个 FPI 写事务的主机标识符控制 0B禁止由事务主机标识符控制的记录 1B使能由事务主机标识符控制的记录 0 31 2 r保留该位 写无效 读返回 CTL 定义了对内部 SRAM 的访问模式以及使能基于事务 发起方的额外的记录机制 该操作模式被静态定义 在整个实时运行阶段 应该避免对操作模式的更改 在在 BMU 在在 FIFO 模模式式下下被被配配置置 CTL MODE 1 的的事事件件 中中 接接着着 CTL 寄寄存存器器应应该该被被查查询询以以确确认认在在任任何何对对 FPI 总总线线的的写写事事务务 被被记记录录之之前前 CTL 寄寄存存器器被被设设置置为为 FIFO 模模 式式 然而当 BMU 被设置为 FIFO 模式时 如果要求进行 ECC 逻辑的实时诊断 那么有必要将其切换到 SRAM 模 式 必须在系统级别上确保在执行诊断的时间内 安全应用不可以使用 BMU 的记录功能 如果 BMU 试图只在 SRAM 被使用 那么不允许在实时运行中切换到 FIFO 模式 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 33V1 0 2011 12 BMU V2 6 在 FPI 总线协议中 发起方 也被称为主机 由 4 位 FPI 事务 标识符唯一标识 当 MODE 和 TMF 位都置为 1 时 BMU 监控每个 FPI 写事务 的主机标识符 当主机标识符和 TID 寄存器里的值相符时 事务的每个地址阶 段的地址信息被记录到 BMU FIFO 基于主机标识符监控的记录享有比基于 FPI 区域监控的记录更高的优先权 PTR 被用于调试或者验证的目的 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 RPTR 9 0 rh1024 入入口口 SRAM 的的读读指指针针 指示了当前读指针的当前位置 对该位的写操作没有任何硬件 效果 只作为调试的目的 WPTR 25 16 rh1024 入入口口 SRAM 的的写写指指针针 指示了当前写指针的当前位置 对该位的写操作没有任何硬件 效果 只作为调试的目的 0 15 10 31 26 r保留该位 写无效 读返回 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 34V1 0 2011 12 BMU V2 6 UCELLS 和 FCELLS 信息可以用为安排连续突发读操作的数量 其可读取来自 BTF 的可用信息 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 UCELLS 10 0 rhBTF 中中的的有有效效 已已使使用用 的的入入口口数数 以字数的形式指示 BTF 的满载率 UCELLS 的值的范围从 0 到 N N 代表 FIFO 的入口数 UCELLS N 代表 FIFO 满载 对该位的写操作没有效果 FCELLS 26 16 rhBTF 中中的的未未使使用用的的入入口口数数 对该位的写操作没有效果 FCELLS 的值的范围从 0 到 N N 代表 FIFO 的入口数 FCELLS N 代表 FIFO 空载 对该位的写操作没有效果 0 15 11 31 27 r保留该位 写无效 读返回 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 35V1 0 2011 12 BMU V2 6 15 6 3BMU 总总线线记记录录配配置置寄寄存存器器 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 FPI SEL00rwFPI 区区域域 0 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL11rwFPI 区区域域 1 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL22rwFPI 区区域域 2 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL33rwFPI 区区域域 3 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL44rwFPI 区区域域 4 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL55rwFPI 区区域域 5 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL66rwFPI 区区域域 6 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL77rwFPI 区区域域 7 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL88rwFPI 区区域域 8 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 36V1 0 2011 12 BMU V2 6 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 FPI SEL99rwFPI 区区域域 9 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1010rwFPI 区区域域 10 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1111rwFPI 区区域域 11 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1212rwFPI 区区域域 12 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1313rwFPI 区区域域 13 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1414rwFPI 区区域域 14 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1515rwFPI 区区域域 15 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1616rwFPI 区区域域 16 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1717rwFPI 区区域域 17 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1818rwFPI 区区域域 18 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL1919rwFPI 区区域域 19 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2020rwFPI 区区域域 20 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2121rwFPI 区区域域 21 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2222rwFPI 区区域域 22 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 37V1 0 2011 12 BMU V2 6 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 FPI SEL2323rwFPI 区区域域 23 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2424rwFPI 区区域域 24 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2525rwFPI 区区域域 25 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2626rwFPI 区区域域 26 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2727rwFPI 区区域域 27 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2828rwFPI 区区域域 28 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL2929rwFPI 区区域域 29 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL3030rwFPI 区区域域 30 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL3131rwFPI 区区域域 31 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 38V1 0 2011 12 BMU V2 6 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 FPI SEL320rwFPI 区区域域 32 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL331rwFPI 区区域域 33 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL342rwFPI 区区域域 34 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL353rwFPI 区区域域 35 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL364rwFPI 区区域域 36 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL375rwFPI 区区域域 37 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL386rwFPI 区区域域 38 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL397rwFPI 区区域域 39 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL408rwFPI 区区域域 40 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL419rwFPI 区区域域 41 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 TC1728 总总线线监监控控单单元元 BMU 用户手册15 39V1 0 2011 12 BMU V2 6 符符号号位位序序号号类类型型描描述述 FPI SEL4210rwFPI 区区域域 42 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL4311rwFPI 区区域域 43 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL4412rwFPI 区区域域 44 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL4513rwFPI 区区域域 45 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL4614rwFPI 区区域域 46 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL4715rwFPI 区区域域 47 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL4816rwFPI 区区域域 48 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL4917rwFPI 区区域域 49 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL5018rwFPI 区区域域 50 的的选选择择位位 0B区域禁止 1B区域使能 FPI SEL5119rwFPI 区区域域 51 的的选选择择位位