Mikrokontrolér VECTOR VX1000 ARM TPIU Trace
Špecifikácie
- Názov produktu: VX1000 ARM TPIU Trace
- Verzia: 1.0
- Dátum: 2025-08-29
- Autor: Dominik Gunreben
Informácie o produkte:
- VX1000 ARM TPIU Trace je nástroj používaný na meranie a kalibráciu mikrokontrolérov. Poskytuje paralelný sledovací port s jedno- alebo viacpinovými dátovými cestami a hodinovým pinom.
- Všetky signály sú jednostranné.
Sledovanie TPIUview:
- Rozhranie sledovania TPIU pozostáva z paralelného portu sledovania s rôznymi pinmi vrátane Trace Clock a dátových pinov 0-3. Trace Clock typicky pracuje na frekvenciách v rozsahu od 25 MHz do 125 MHz, pričom dátové piny používajú signalizáciu DDR pre zvýšenie dátových rýchlostí.
Protokoly sledovania TPIU:
- Na povolenie sledovania TPIU je potrebná konfigurácia v softvéri riadiacej jednotky (ECU). Zahŕňa to konfiguráciu pinov, konfiguráciu multiplexora a konfiguráciu hodín sledovania. Podrobné pokyny pre tieto konfigurácie nájdete v používateľskej príručke.
Návod na použitie produktu
- Nastavenie sledovania TPIU:
- Ak chcete použiť rozhranie sledovania TPIU, postupujte podľa týchto krokov:
- Pripojte piny TPIU Trace podľa uvedeného priradenia pinov.
- Nakonfigurujte nastavenia softvéru ECU pre rozhranie Trace Pins podľa nastavení VXconfig.
- Konfigurácia pinov:
- Nakonfigurujte piny dát sledovania a hodinový pin na základe špecifikácií cieľového ovládača. Pozrite si poskytnutý kód napr.ampza pomoc.
- Konfigurácie multiplexora:
- Ak vaša vyhodnocovacia doska alebo riadiaca jednotka ECU má multiplexory alebo DIP prepínače, uistite sa, že sú nakonfigurované na výber TPIU-Trace. Pozrite si kód exampsúbory pre rôzne hodnotiace komisie.
- Konfigurácia sledovacích hodín:
- Nastavte frekvenciu hodinových signálov Trace Clock výberom vhodného zdroja hodín a nastavením deliča na dosiahnutie požadovanej frekvencie. Podrobné pokyny nájdete v používateľskej príručke.
VX1000 ARM TPIU Trace
- ARM špecifikuje paralelné cieľové rozhranie pre svoje mikrokontroléry.
- V závislosti od frekvencie a počtu použitých sledovacích pinov je možné s rozhraním TPIU Trace Interface dosiahnuť značnú šírku pásma merania.
- Stopa TPIU sa niekedy označuje aj ako Trace-Pin-Interface alebo ETM-Trace-Interface.
- Rozhranie TPIU je jednosmerné rozhranie z cieľového ovládača do ladiaceho/meracieho hardvéru.
- Rozhranie TPIU nemožno použiť samostatne, ale ako dodatočné cieľové rozhranie, ako napríklad SWD alebo J.TAG je potrebný pre prístupy na zápis do cieľa.
Sledovanie TPIUview
- Rozhranie sledovania TPIU poskytuje paralelný port sledovania s jedno- alebo viacpinovou dátovou cestou a hodinovým pinom.
- Všetky signály sú single-endované.
TraceCLK:
- Trace Clock. Typické frekvencie sú 25 MHz až 125 MHz.
- TraceDx používa DDR signalizáciu, ktorá prenáša dáta na oboch hranách hodinových impulzov, čím zdvojnásobuje efektívnu prenosovú rýchlosť. Takže keď sa v tomto dokumente používa frekvencia hodinových impulzov Trace 25 MHz, prenosová rýchlosť na každom dátovom pine je 50 Mbit/s.
TraceD0-TraceD3:
- Dátové piny 0..3. Ak sa použijú iné konektory cieľového rozhrania, je možné použiť ešte viac dátových pinov sledovania, ak to cieľový ovládač podporuje (pozri 5.4 Typický konektor používaný pre sledovanie TPIU).
Protokoly sledovania TPIU
- Protokoly používané na rozhraní sa môžu líšiť v závislosti od cieľového ovládača a prípadov použitia.
- Protokol TPIU sa zvyčajne používa ako kontajnerový formát pre viacero dátových tokov.
- Dátové toky obalené v protokole TPIU môžu byť protokoly ARM, ako napríklad Embedded Trace Macrocell (ETM), Instrumentation Trace Macrocell (ITM) alebo System Trace Macrocell (STM).
- Hardvér VX1000 dokáže dekódovať TPIU a zapuzdrené protokoly za chodu.
- VX1000 a aplikačný ovládač VX1000 využívajú ETM, IT, M a STM na efektívne získavanie nameraných údajov.
Konfigurácia softvéru riadiacej jednotky (ECU)
- Na povolenie sledovania TPIU je potrebné vykonať určité konfigurácie v softvéri riadiacej jednotky motora (ECU).
Tip:
- Nastavenia VXconfig pre rozhranie Trace Pins, na ktoré sa odkazuje v nasledujúcich častiach, nájdete v časti VXconfig VX1000 device->POD->Trace Pins
Konfigurácia pinov
- Na cieľovom ovládači zvyčajne nie sú žiadne vyhradené piny sledovania, ale funkcia sledovania je multiplexovaná s inými periférnymi funkciami na tom istom pine.
- Aby sa znížila pravdepodobnosť, že sledovanie nebude možné použiť, pretože niektoré požadované piny sú blokované inými funkciami, tá istá funkcia sledovania pinov je často redundantne smerovaná do rôznych skupín pinov.
- Pre povolenie sledovania musí byť cieľový ovládač nakonfigurovaný tak, aby poskytoval piny s funkciou sledovania, a cieľová doska plošných spojov musí byť navrhnutá zodpovedajúcim spôsobom.
- Kód naprampSúbory pre konfiguráciu pinov pre rôzne cieľové ovládače nájdete v „4. Príklad kóduampsúbory pre konfiguráciu TPIU“.
- Tieto piny sledovania zahŕňajú piny dát sledovania (Trace_Data) a pin hodín (Trace_Clk). Podporovaný počet pinov dát sledovania pre rôzny hardvér VX1000 nájdete v časti 5.8 Možné nastavenia TPIU.
- Konfigurácie multiplexora
- Ak má vaša vyhodnocovacia doska alebo riadiaca jednotka ECU multiplexory alebo DIP prepínače mimo ovládača na prepínanie medzi rôznymi periférnymi pripojeniami, musia byť aj tieto nakonfigurované na výber TPIU-Trace.
- Pozri „4. Kód Exampsúbory pre konfiguráciu TPIU“ napríkladampčlenov rôznych hodnotiacich komisií.
Konfigurácia sledovacích hodín - Okrem konfigurácie pinov Trace-Clock uvedenej v časti „2.1 Konfigurácia pinov“ musí byť Trace_Clk nakonfigurovaný tak, aby pracoval na požadovanej frekvencii.
- Strom hodín zvyčajne obsahuje multiplexor na výber z rôznych zdrojov hodín a frekvenčné deliče na zníženie frekvencie zdroja. Vyberte zdroj hodín a nastavte delič na dosiahnutie požadovanej frekvencie.
- Na overenie konfigurácie hodín TPIU systém VX1000 meria detekovaný signál Trace_Clk a zobrazuje výsledok vo VXconfig.
- Hodnoty sa aktualizujú pri resete VX1000 alebo resete ECU. Nie je teda potrebné pripájať osciloskop na dvojitú kontrolu frekvencie TPIU.
- VX1000 ponúka tri spôsoby konfigurácie hodín TPIU, ktoré sú opísané v nasledujúcich častiach.
- Registre, ktoré sú nakonfigurované pre TPIU Clock MUX a Divider, sú vysvetlené v časti „4. Príklad kóduamp„súbory pre konfiguráciu TPIU“ pre konkrétne ovládače.
- Hardvér VX1000 môže konfigurovať registre zvonku pomocou JTAG/SWD (pozri 2.3.1 a 2.3.2) alebo sú registre konfigurované aplikáciou (pozri 2.3.3).
- Použiť predvolené nastavenia VX1000
- Pri použití „predvolených nastavení VX1000“ konfiguruje hardvér VX1000 multiplexor a delič hodín v cieli metódou informovaného odhadu.
- Zdroje hodín sa zvyčajne vyberajú tak, aby sa v cieli používali, ako napríklad hodiny pre jadrá alebo systémové hodiny.
- VX1000 používa delič, čoho výsledkom je maximálna možná frekvencia Trace_Clk podporovaná regulátorom.
- Pretože ovládač a najmä strom hodín je možné konfigurovať rôznymi spôsobmi, toto nastavenie nie vždy povedie k očakávaným výsledkom.
- Na overenie výslednej frekvencie použite informácie „Posledná zistená frekvencia“ v súbore VXconfig. Ak hodinový signál sledovania nezodpovedá očakávaniam, pozrite si nasledujúce časti.
Nastavenia VXconfig
- Ak sú v súbore VXconfig uvedené skutočné hodnoty, hardvér VX1000 nastaví multiplexer hodín TPIU a delič hodín TPIU bez nutnosti úpravy softvéru riadiacej jednotky ECU.
- To umožňuje jednoduché overenie rôznych nastavení. Pomocou funkcie „Posledná zistená frekvencia“ overte, či výsledná frekvencia spĺňa vaše očakávania.
Použite nastavenia riadiacej jednotky motora (ECU)
- Zatiaľ čo v predchádzajúcich konfiguračných režimoch hardvér VX1000 aktívne konfiguruje hodiny TPIU v cieli, VX1000 je možné prepnúť aj do pasívneho režimu výberom možnosti „Použiť nastavenia ECU“.
- V tomto prípade musí softvér ECU nakonfigurovať kompletné rozhranie Trace Pin, pretože VX1000 nezmení konfiguráciu hodín.
- Upozorňujeme, že zdroje sledovania, ako napríklad STM500, ETM a ITM, sú stále konfigurované zariadením VX1000 a aplikácia ECU k nim nesmie pristupovať.
Tip: Ak chcete overiť nastavenia, spustite cieľový systém s odpojeným VX1000 a pomocou osciloskopu skontrolujte, či sa pin Trace_Clk na cieľovom konektore prepína očakávanou rýchlosťou.
Konfigurácia ovládača aplikácie VX1000
- Na používanie funkcie sledovania ARM TPIU musí byť ovládač aplikácie VX1000 súčasťou softvéru Target Controller. Tento softvér sa dodáva ako zdrojový kód a možno ho jednoducho integrovať.
- Požadované možnosti konfigurácie pre sledovanie TPIU sú uvedené tu. Nastavenia špecifické pre cieľový ovládač sú uvedené v dokumente „4 Code Examp„Súbory pre konfiguráciu TPIU“ v častiach „Konfigurácia ovládača špecifickej aplikácie pre cieľovú aplikáciu“.
Úvahy o výkone
- Metódy merania používané s rozhraním TPIU Trace sú všetky založené na kopírovaní.
- To znamená, že CPU musí skopírovať dáta z ich pôvodného umiestnenia do cieľa, kde sa generujú správy Trace a odosielajú sa cez rozhranie TPIU.
- Zapojené protokoly sledovania tiež spotrebúvajú určitú šírku pásma cieľového rozhrania a je potrebné ich zohľadniť.
- Upozorňujeme, že naše metódy kopírovania OLDA zvyčajne spotrebúvajú čas potrebný na beh CPU.
Šírka pásma cieľového rozhrania
- Vzhľadom na počet rôznych nastavení poskytuje nasledujúca tabuľka prehľadview skutočná šírka pásma cieľového rozhrania. Šírka pásma Exampmenej STM500
Stalling
- Všetky sledovacie protokoly využívajúce rozhranie TPIU sú zariadením VX1000 nakonfigurované tak, aby bolo povolené zastavenie. To znamená, že sa žiadne údaje nestratia kvôli obmedzeniam šírky pásma cieľového rozhrania.
- Ak sa dáta kopírujú rýchlejšie ako je šírka pásma rozhrania, procesor sa zastaví/pozastaví, kým na cieľovom rozhraní nie je k dispozícii miesto.
- Trasovacie cesty zvyčajne obsahujú vyrovnávacie pamäte, ktoré pomáhajú vyhladiť zhluky kopírovania, čím sa znižuje pravdepodobnosť zastavenia. Podrobnosti nájdete v referenčnej príručke k cieľovému ovládaču.
- V dôsledku toho by sa rozhranie TPIU malo používať s maximálnou možnou frekvenciou a čo najväčším počtom sledovacích pinov, aby sa minimalizovali negatívne účinky zastavenia.
Kód Exampsúbory pre konfiguráciu TPIU
- Pseudokód exampSúbory v tejto časti by vám mali poskytnúť rady, ako nakonfigurovať subsystém TPIU v rámci prípravy na meranie a kalibráciu DAQ.
Texas Instruments
- Pseudokód exampPoužívajú sa názvy z TI-SDK, ktorá je chránená autorskými právami spoločnosti Texas Instruments. Pozrite si dokumentáciu k TI-SDK.
AM263
- Špecifikácia AM263 TPIU
- Konfigurácia sledovacích pinov AM263
Ďalšie rady:
- Piny musia byť nakonfigurované s PIN_SLEW_RATE_HIGH
- Konfigurácia ovládača cieľovej aplikácie AM263
Pseudokód
J6E
Špecifikácia J6E TPIU
Konfigurácia sledovacích pinov J6E
Ďalšie rady:
- Pre vysoké frekvencie hodín nakonfigurujte výstupy s PORT_DRIVE_STRENGTH_15
Konfigurácia ovládača cieľovej aplikácie J6E
VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR
- // #definovať VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR
- Pre tento čip používa VX1000 ETM stopovanie a dokáže pracovať s ľubovoľným 16-bajtovým blokom zapisovateľného adresného priestoru (zarovnaný na 8 bajtov), ktorý používa výlučne ovládač aplikácie.
- Ak nedefinujete VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR, tento blok sa automaticky alokuje v rámci pamäťového rozsahu gVX1000.
- Priepustnosť merania je možné zlepšiť definovaním VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR a poskytnutím vyrovnávacej pamäte v rýchlejšej (TCM) alebo vyrovnávacej pamäti.
TDA4M/J721E
- Špecifikácia TDA4 TPIU
- Konfigurácia sledovacích pinov TDA4
Ďalšie rady:
- Prístup z jadier MCU k STM500 prebieha cez modul prekladu adries R5-RAT. Nastavenie ovládača aplikácie VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR je adresa v adresnom priestore MCU a musí sa preložiť na adresu 0x0009000110 v MAIN.
- adresný priestor (čo je stimulačný port sledovacej jednotky STM-500). V exampAko je uvedené nižšie, RAT je naprogramovaný tak, aby používal rovnakú adresu v oboch doménach.
- Konfigurácia ovládača cieľovej aplikácie TDA4
- VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR
- #definovať VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR (0x09000000 + 0x110)
Pseudokód
Hardvérová adaptácia VX1000
- Hardvérové pripojenie je určené počtom pinov, použitou frekvenciou sledovania a použitým hardvérom VX1000. V nasledujúcej časti sú vysvetlené možné konektory cieľového ovládača spolu s popisom toho, ako môže vyzerať nastavenie s VX1000.
- Opisuje sa dostupný adaptér VX1000 a vyhodnocovacie hlavy Evalboard Evalboard (EEK-Heads) a vysvetľujú sa možné prípady použitia.
Voltage úrovne
- Rozhranie TPIU nemožno použiť samostatne, ale ako dodatočné cieľové rozhranie, ako napríklad SWD alebo J.TAG je potrebný pre prístupy na zápis do cieľa.
- V niektorých situáciách, objemtagúrovne SWD/JTAG Rozhranie a piny TPIU sa líšia, pretože sa používajú rôzne banky cieľového ovládača a rôzne I/O banky môžu mať rôzny objem.tage úrovne.
- Zostavy, ktoré zvládnu rôzne objemytagÚrovne e sú explicitne zvýraznené.
Ploché káble
- Mnohé zostavy sú navrhnuté tak, aby bolo možné použiť ploché káble. To zaisťuje jednoduchý, flexibilný a lacný spôsob pripojenia VX1000 POD k vyhodnocovacej doske/ECU. Maximálna frekvencia umožňujúca stabilnú komunikáciu je obmedzená na 100 MHz.
- Aj keď sa ploché káble dajú ľahko vyrobiť v ľubovoľnej požadovanej dĺžke, mali by byť vždy čo najkratšie, aby sa predišlo rušeniu.
- Káble Flex-Ribbon sú väčšinou symetrické, čo znamená, že oba konce majú rovnaký počet pinov/káblov.
- Možné je aj asymetrické použitie, čo znamená, že jedna strana má zapojených viac pinov ako druhá strana. To umožňuje flexibilné prispôsobenie napr. 44-pinového konektora 20-pinovému konektoru.
Prispôsobená flexibilná PCB
- Pre projekty, v ktorých nepostačujú ploché káble, spoločnosť Vector poskytuje vývojové služby na návrh a výrobu prispôsobených flexibilných dosiek plošných spojov, ktoré spĺňajú požiadavky projektu.
Typický konektor používaný pre TPIU Trace
- Na označenie pinov so špeciálnym významom sa používajú tieto farby
ARM Coresight 20
- Odkaz na špecifikáciu ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/CoreSight-20-connector
ARM Mictor 38
Odkaz na špecifikáciu ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/Mictor-38-connector
Signály, ktoré VX1000 nepoužíva:
- DBGRQ
- DBGACK
- EXTTRIG
- RTCK
- TRACECTL
ARM MIPI60
- Odkaz na špecifikáciu ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/MIPI-60-connector
Vektor „Coresight 44“
- Konektor Coresight 44 je vektorovo definovaný konektor. Tento konektor sa používa ako konektor cieľového rozhrania na príslušných hlaviciach EEK a PODoch.
Vektorový adaptér
- Spoločnosť Vector poskytuje adaptéry pre najdôležitejšie cieľové konektory, aby sa zjednodušilo používanie rozhrania TPIU v kombinácii s VX1000.
VX1940.10: Adaptér Mipi 60
VX1940.11: Adaptér Mictor 38
Vektorové hlavy EEK
VX1902.09 Hlava EEK
- Hardvérová adaptácia pre rozhranie TPIU/Trace sa typicky realizuje prostredníctvom hlavice VX1902.09.
- Coresight 44
- Vektorový proprietárny POD konektor
Flexibilný adaptér Vector
- Spojenie medzi POD a hlavami EEK sa realizuje pomocou flexibilného adaptéra VX1901.01.
Možné nastavenia TPIU
- Nastavenia pre VX1453
Poznámka
- POD VX1453 podporuje sledovanie TPIU od hardvérovej verzie 7.0 a vyššie.
Nastavenie Coresight 20
Asymetrický plochý kábel
MIPI 60 Setup plochá stuha
Plochý kábel 44:44 pinov
Prispôsobené nastavenia FlexPCB
Viac informácií
- Kontakty
- Úplný zoznam so všetkými miestami a adresami Vector po celom svete nájdete na stránke http://vector.com/contact/.
- www.vector.com
FAQ
Dokumenty / zdroje
 |
Mikrokontrolér VECTOR VX1000 ARM TPIU Trace [pdfNávod na obsluhu VX1000, VX1000 ARM TPIU sledovací mikrokontrolér, ARM TPIU sledovací mikrokontrolér, sledovací mikrokontrolér, mikrokontrolér |