RH850P1X芯片學習筆記-Generic Timer Module -ATOM

文章目錄

- ARU-connected Timer Output Module (ATOM)
- - Overview
  - - GLOBAL CHANNEL CONTROL BLOCK
  - ATOM Channel architecture
  - ATOM Channel modes
  - - SOMP-Signal Output Mode PWM
    - SOMP - ARU
    - SOMC-Signal Output Mode Compare
    - SOMC - ARU
    - SOMC – COMPARE COMMAND
    - SOMC – OUTPUT ACTION
    - ATOM Signal Output Mode Serial (SOMS)
    - SERIAL OUTPUT - ARU
    - ATOM Signal Output Mode Buffered Compare(SOMB)
    - SOMB - COMPARE COMMAND
    - SOMB – OUTPUT ACTION
  - ATOM SYNCHRONOUS UPDATE
  - - SYNCHRONOUS UPDATE BY ARU
    - 同步更新示例
    - ASYNCHRONOUS UPDATE
  - ATOM Interrupt signals
  - ATOM Register overview
  - ATOM Register description
  - - GTM0ATOMiAGCGLBCTRL (i = 0 to 2)
    - GTM0ATOMiAGCENDISCTRL (i = 0 to 2)
    - GTM0ATOMiAGCENDISSTAT (i = 0 to 2)
    - GTM0ATOMiAGCACTTB (i = 0 to 2)
    - GTM0ATOMiAGCOUTENCTRL (i = 0 to 2)
    - GTM0ATOMiAGCOUTENSTAT (i = 0 to 2)
    - GTM0ATOMiAGCFUPDCTRL (i = 0 to 2)
    - GTM0ATOMiAGCINTTRIG (i = 0 to 2)
    - GTM0ATOMixCTRL (i = 0, x = 0 to 7,i = 1, x = 0 to 7,i = 2, x = 0 to 4)
    - GTM0ATOMixSTAT (i = 0, x = 0 to 7,i = 1, x = 0 to 7,i = 2, x = 0 to 4)
    - GTM0ATOMixRDADDR
    - GTM0ATOMixCN0
    - GTM0ATOMixCM0
    - GTM0ATOMixSR0
    - GTM0ATOMixCM1
    - GTM0ATOMixSR1
    - GTM0ATOMixIRQNOTIFY (x = 0 to 7)
    - GTM0ATOMixIRQEN (x = 0 to 7)
    - GTM0ATOMixIRQFORCINT (x = 0 to 7)
    - GTM0ATOM00IRQMOD (x = 0 to 7)

ARU-connected Timer Output Module (ATOM)

Overview

連接ARU的定時器輸出模塊（ATOM）由于其與ARU的連接，能夠在沒有CPU交互的情況下生成復雜的輸出信號。通常，通過連接到ARU的子模塊（例如MCS、DPLL或PSM）在ARU連接上提供輸出信號特性。每個ATOM子模塊包含八個輸出通道，這些通道可以在幾種可配置的操作模式下相互獨立操作。ATOM子模塊的框圖如圖25.32所示

ATOM子模塊的架構與TOM子模塊類似，但有一些不同。首先，ATOM只集成了八個輸出通道。因此，存在用于ATOM通道的一個ATOM全局控制子單元（AGC）。ATOM連接到ARU，可以設置來自ARU的單獨讀取請求和對ARU的寫入請求。此外，ATOM通道能夠代表時間戳生成信號，ATOM通道能夠代表內部移位寄存器生成串行輸出信號。

GLOBAL CHANNEL CONTROL BLOCK

TBU_CH0-2 (ACT_TB)時基匹配寄存器

HOST trigger

強制更新觸發器(FUPD)

輸出啟用控制(OUTEN_STAT) w/ shadow (OUTEN_CTRL

通道啟用控制(ENDIS_STAT) w/影子寄存器(ENDIS)

通道更新啟用控制(UPEN_CTRL)

內部TRIG_0信號選擇(INT_TRIG)

ATOM Channel architecture

每個ATOM通道能夠根據四種操作模式生成輸出信號。ATOM通道的體系結構類似于TOM通道的體系結構。ATOM通道的一般架構如圖25.34所示。

兩個計數器/比較單元CCU0和CCU1

24位計數器寄存器(CN0)時鐘w/選擇輸入頻率(CMU_CLK0-7)

信號輸出產生單元(SOU)

ARU接口單元(ACI)

兩個比較寄存器CM0和CM1與影子寄存器SR0和SR1連接到ARU

時鐘源(CLK_SRC) w/ shadow (CLK_SRC_SR)

相對于TOM來說，主要多了一個ARU接口-ACI模塊

ATOM Channel modes

SOMP-Signal Output Mode PWM

輸出PWM

TOM功能，當CN0達到CM0或CM1時輸出切換

一次或連續操作

CM0定義周期，CM1定義占空比

通過AEI總線進行同步/異步更新

通過ARU同步更新可以使用w/ or w/o ARU

SOMP - ARU

僅同步更新ARU SR0, SR1和CLK_SRC_SR(影子寄存器)

在ARU傳輸期間阻止從影子寄存器更新CM0和CM1以確保數據一致性

SR0保存CM0，即PWM周期，SR1保存CM1，即PWM占空比

SOMC-Signal Output Mode Compare

輸出比較

基于CM0/CM1與TBU_TS0/TS1比較的輸出動作

較大/相等或較小/相等比較

在CM0/CM1的時間戳匹配存儲在通道陰影寄存器(SR0/SR1)

在編程匹配和輸出動作后禁用ATOM通道

讀取SR0/SR1并寫入新的CM0/CM1后進行下一步匹配

必須配置并啟用TBU

SOMC - ARU

在ARU控制CM0、CM1下，由ARU發送匹配行為和輸出行為

非阻塞:如果沒有匹配，ARU數據將連續傳輸到CM0, CM1和ACBI

阻塞:在CM0和CM1更新后，不向ARU請求新的數據，直到匹配

SOMC – COMPARE COMMAND

Serve first:在CCC0和CCU1上進行并行比較，第一次匹配導致輸出動作，禁用第二次匹配

Serve last:首先比較CCU0，然后比較CCU1。

CCU0匹配觸發輸出動作

CCU1匹配切換輸出狀態

Single compare:只比較CCU0或CCU1，匹配時觸發輸出動作

ARU data request:切換到ARU RDADDR1并請求新的匹配數據，沒有輸出動作

配置TBU通道使用(TBU12_SEL)

使用時，比較大于等于或小于等于TBU_TS1/2 (CMP_CTRL)

如果CCU0使用TBU_TS0進行比較，則只有Greater-equal

SR0/SR1中比較匹配時的時間戳

SOMC – OUTPUT ACTION

ATOM Signal Output Mode Serial (SOMS)

CM1寄存器的位在通道輸出上移出

在CM0中移位的位數

在ATOM_CH[x]_CTRL位ACB0中確定移動方向(左/右)

右:CM1數據對齊到0位
左:CM1數據對齊到第23位

CCU0以計數器/比較模式運行，計數移位的位數

SERIAL OUTPUT - ARU

SR0和SR1以及移位方向

移動方向ACBI(0)

下一個ARU請求發出后，影子寄存器加載到CM0, CM1

如果通道更新被禁用(UPEN=0)，則沒有連續的ARU請求

ATOM Signal Output Mode Buffered Compare(SOMB)

類似于SOMC(定義比較的輸出操作)

新值存儲在影子寄存器(ARU或AEI)中
匹配后從陰影寄存器加載新值(SR0, SR1, ACB_SR)
當沒有新的陰影值CCU0/CCU1時，等待空閑

SOMB - COMPARE COMMAND

SOMB – OUTPUT ACTION

ATOM SYNCHRONOUS UPDATE

幾個ATOM寄存器有影子寄存器

CM0/1, CLK_SRC, ENDIS, OUTEN

影子寄存器(CPU, DMA)的更新不影響通道操作

在觸發狀態下更新工作寄存器(當啟用時)

更新多個影子寄存器時應禁用更新

通過AEI或ARU寫入影子寄存器

觸發方式：

Host CPU (HOST_TRIG)

TBU時間戳匹配(ACT_TB)

內部觸發

From CCU0 on CN0 reset (CN0 >= CM0, end of a period)
From ATOM[x-1] (INT_TRIG)
From TIM_EXT_CAPTURE of TIM channel (EXT_FUPD)

SYNCHRONOUS UPDATE BY ARU

同步更新示例

同步更新：如下圖所示，通過對SR1寄存器值更新，使得ATOM輸出在下一個周期才同步一起更新CM1

ASYNCHRONOUS UPDATE

只能通過AEI外圍總線主機(CPU, DMA)實現

直接寫入工作寄存器CM0, CM1, ENDIS_STAT, OUTEN_STAT

新設置立即生效(無一致性)

通過直接對CM1寄存器值更新，使得ATOM輸出可能在本次周期內輸出就發生改變。

ATOM Interrupt signals

ATOM Register overview

ATOM Register description

GTM0ATOMiAGCGLBCTRL (i = 0 to 2)

使能通道更新CM0, CM1 and CLK_SRC

UPEN_CTRL：

RST_CH：寫1后會復位對應的通道

HOST_TRIG：觸發請求信號(參見AGC)來更新寄存器ENDIS_STAT和OUTEN_STAT

GTM0ATOMiAGCENDISCTRL (i = 0 to 2)

ENDIS_CTRL：使能通道通過trigger更新值

GTM0ATOMiAGCENDISSTAT (i = 0 to 2)

ENDIS_STAT:使能通道

GTM0ATOMiAGCACTTB (i = 0 to 2)

TBU_SEL：選擇對應的TBU_TS

TB_TRIG：trigger觸發位，觸發后會自動clear

ACT_TB：設置與TBU_TS[x]的比較值，TBU_TS[x]大于該值時產生觸發信號

GTM0ATOMiAGCOUTENCTRL (i = 0 to 2)

OUTEN_CTRL:使能通道輸出由update trigger觸發

GTM0ATOMiAGCOUTENSTAT (i = 0 to 2)

使能通道輸出

GTM0ATOMiAGCFUPDCTRL (i = 0 to 2)

RSTCN0_CHx：強制更新事件時重置通道x的CN0

FUPD_CTRL0:是否使能強制更新ATOM通道0操作寄存器

GTM0ATOMiAGCINTTRIG (i = 0 to 2)

INT_TRIGx:選擇輸入信號TRIG_x作為觸發源

GTM0ATOMixCTRL (i = 0, x = 0 to 7,i = 1, x = 0 to 7,i = 2, x = 0 to 4)

SOMB:使能SOMB功能

ABM：ARU阻塞方式

0:禁用ARU阻塞模式:ATOM連續地從ARU讀取并更新CM0, CM1，獨立于掛起的比較匹配事件

1:使能ARU阻塞模式:通過ARU更新CM0、CM1后，不從ARU讀取新的數據，直到發生比較匹配事件

OSM：單次還是連續

SLA：執行Serve last ARU通信策略

0:捕獲未提供給ARU的CCU0匹配事件后的SRx時間戳

1:捕獲提供給ARU的CCU0匹配事件后的SRx時間戳

此位僅適用于SOMC模式。

TRIGOUT：選擇輸出trigger的方式，0-選擇前一個通道的trigger，1-由CN0到達CM0觸發

EXTTRIGOUT：選擇TIM_EXT_CAPTURE(x)作為備用輸出信號TRIG_[x]
0:信號TRIG_[x-1]被選擇作為TRIG_[x]的輸出(如果TRIGOUT = 1)

1:選擇信號TIM_EXT_CAPTURE(x)作為TRIG_[x]的輸出(如果Trigout = 1)

EXT_TRIG：選擇TIM_EXT_CAPTURE(x)作為觸發信號

0:選擇信號TIM_[x-1]作為觸發器，復位CN0或開始單脈沖產生。

1:選擇“信號TIM_EXT_CAPTURE(x)”

OSM_TRIG：啟用觸發信號OSM_TRIG觸發單次脈沖

0:信號OSM_TRIG不能觸發單脈沖產生啟動

1:信號OSM_TRIG可以觸發單脈沖生成啟動(僅當位Osm = 1)

RST_CCU0：選擇CN0的復位方式，0-CN0達到CM0復位，1-通過前一個通道的trigger復位

WR_REQ：CPU寫請求位用于后期比較寄存器更新。（此位僅適用于SOMC和SOMB模式。）

CLK_SRC_SR：選擇通道時鐘，該時鐘作為CN0計數用。

SL：選擇輸出的占空比的有效電平為高還是低

CMP_CTRL：CCUx比較策略選擇。

0:與TBU時間基準值比較大于等于(TBU_TSx≥CMx)

1:與TBU時間基準值比較小于/等于(TBU_TSx≤CMx)

ACB：ATOM模式控制位。

ARU_EN：ARU輸入流使能。

0:關閉ARU輸入流

1:表示ARU輸入流使能

TB12_SEL：選擇時間基準值TBU_TS1或TBU_TS2。

0:選擇TBU_TS1進行比較

1:選擇TBU_TS2進行比較

MODE：選擇ATOM通道模式。

GTM0ATOMixSTAT (i = 0, x = 0 to 7,i = 1, x = 0 to 7,i = 2, x = 0 to 4)

ACBO：ATOM內部狀態位。

ACBO[3] = 1: CCU0比較匹配發生

ACBO[4] = 1: CCU1比較匹配發生

WRF：CPU寫請求失敗，延遲更新。

0:后期更新成功，CCUx單元等待比較。

1:后期更新失敗。

DV：存儲在比較寄存器中的有效ARU數據。

0:寄存器CM0和/或CM1中沒有存儲有效數據，沒有激活比較。

1:有效數據存儲在CM0和/或CM1中，啟動比較

ACBI：ATOM模式控制位。

OL：ATOM_CHx_OUT的實際輸出信號電平。

0:實際輸出信號電平低

1:實際輸出信號電平高