Nội dung
trốn
Vi điều khiển theo dõi VECTOR VX1000 ARM TPIU
Thông số kỹ thuật
- Tên sản phẩm: VX1000 ARM TPIU Trace
- Phiên bản: 1.0
- Ngày: 2025-08-29
- Tác giả: Dominik Gunreben
Thông tin sản phẩm:
- VX1000 ARM TPIU Trace là một công cụ được sử dụng để đo lường và hiệu chuẩn các thiết lập vi điều khiển. Nó cung cấp một cổng theo dõi song song với đường dẫn dữ liệu một hoặc nhiều chân và một chân xung nhịp.
- Tất cả các tín hiệu đều có một đầu.
TPIU Trace Overview:
- Giao diện theo dõi TPIU bao gồm một cổng theo dõi song song với nhiều chân khác nhau, bao gồm chân theo dõi và chân dữ liệu 0-3. Đồng hồ theo dõi thường hoạt động ở tần số từ 25 MHz đến 125 MHz, với các chân dữ liệu sử dụng tín hiệu DDR để tăng tốc độ dữ liệu.
Giao thức theo dõi TPIU:
- Để kích hoạt TPIU Trace, cần cấu hình trong phần mềm ECU. Cấu hình này bao gồm cấu hình chân, cấu hình bộ ghép kênh và cấu hình xung nhịp trace. Hướng dẫn chi tiết về các cấu hình này có thể được tìm thấy trong sách hướng dẫn sử dụng.
Hướng dẫn sử dụng sản phẩm
- Thiết lập TPIU Trace:
- Để sử dụng Giao diện theo dõi TPIU, hãy làm theo các bước sau:
- Kết nối các chân theo dõi TPIU theo đúng các chân được chỉ định.
- Cấu hình cài đặt phần mềm ECU cho giao diện Trace Pins theo cài đặt VXconfig.
- Cấu hình chân cắm:
- Cấu hình chân dữ liệu theo dõi và chân xung nhịp dựa trên thông số kỹ thuật của bộ điều khiển mục tiêu. Tham khảo mã được cung cấp ví dụamples để được hỗ trợ.
- Cấu hình bộ ghép kênh:
- Nếu bo mạch đánh giá hoặc ECU của bạn có bộ ghép kênh hoặc công tắc DIP, hãy đảm bảo chúng được cấu hình để chọn TPIU-Trace. Tham khảo mã ví dụamples cho các hội đồng đánh giá khác nhau.
- Cấu hình đồng hồ theo dõi:
- Thiết lập tần số Trace Clock bằng cách chọn nguồn xung nhịp phù hợp và thiết lập bộ chia để đạt được tần số mong muốn. Tham khảo hướng dẫn sử dụng để biết hướng dẫn chi tiết.
VX1000 ARM TPIU Trace
- ARM chỉ định giao diện mục tiêu song song cho bộ vi điều khiển của mình.
- Tùy thuộc vào tần số và số lượng chân theo dõi được sử dụng, có thể đạt được băng thông đo lường đáng kể với Giao diện theo dõi TPIU.
- Đôi khi, dấu vết TPIU còn được gọi là Trace-Pin-Interface hoặc ETM-Trace-Interface.
- Giao diện TPIU là giao diện một chiều từ bộ điều khiển mục tiêu đến Phần cứng gỡ lỗi/đo lường.
- Giao diện TPIU không thể được sử dụng độc lập mà phải là giao diện mục tiêu bổ sung như SWD hoặc JTAG là bắt buộc để ghi dữ liệu vào mục tiêu.
TPIU Trace Overview
- Giao diện theo dõi TPIU cung cấp cổng theo dõi song song với đường dẫn dữ liệu một hoặc nhiều chân và một chân xung nhịp.
- Tất cả các tín hiệu đều có một đầu.
Theo dõiCLK:
- Đồng hồ theo dõi. Tần số điển hình là 25 MHz .. 125 MHz.
- TraceDx sử dụng tín hiệu DDR, truyền dữ liệu trên cả hai cạnh xung nhịp để tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu hiệu dụng. Vì vậy, trong tài liệu này, khi sử dụng tần số xung nhịp Trace là 25 MHz, tốc độ dữ liệu trên mỗi chân dữ liệu là 50 Mbit/giây.
Theo dõiD0-Theo dõiD3:
- Chân dữ liệu 0..3. Nếu sử dụng các đầu nối giao diện mục tiêu khác, thậm chí có thể sử dụng nhiều Chân dữ liệu theo dõi hơn nếu bộ điều khiển mục tiêu hỗ trợ (xem 5.4 Đầu nối thông thường được sử dụng cho TPIU Trace).
Giao thức theo dõi TPIU
- Các giao thức được sử dụng trên giao diện có thể khác nhau tùy thuộc vào bộ điều khiển mục tiêu và các trường hợp sử dụng.
- Thông thường, Giao thức TPIU được sử dụng làm định dạng chứa cho nhiều luồng dữ liệu.
- Các luồng dữ liệu được gói trong giao thức TPIU có thể là các giao thức ARM như Embedded Trace Macrocell (ETM), Instrumentation Trace Macrocell (ITM) hoặc System Trace Macrocell (STM).
- Phần cứng VX1000 có thể giải mã TPIU và các giao thức đóng gói một cách nhanh chóng.
- VX1000 và Trình điều khiển ứng dụng VX1000 sử dụng ETM, IT, M và STM để thu thập dữ liệu đo lường một cách hiệu quả.
Cấu hình phần mềm ECU
- Để kích hoạt TPIU Trace, bạn phải thực hiện một số cấu hình trong phần mềm ECU.
Gợi ý:
- Cài đặt VXconfig cho giao diện Trace Pins, được tham chiếu trong các phần sau, có thể được tìm thấy trong VXconfig VX1000 device->POD->Trace Pins
Cấu hình pin
- Thông thường, không có chân theo dõi chuyên dụng nào trên bộ điều khiển mục tiêu, nhưng chức năng theo dõi được ghép nối với các chức năng ngoại vi khác trên cùng một chân.
- Để giảm khả năng không thể sử dụng dấu vết vì một số chân cần thiết bị chặn bởi các chức năng khác, cùng một chức năng dấu vết-chân thường được định tuyến dự phòng đến các nhóm chân khác nhau.
- Để kích hoạt chức năng theo dõi, bộ điều khiển mục tiêu phải được cấu hình để cung cấp các chân có chức năng theo dõi và PCB mục tiêu phải được thiết kế phù hợp.
- Mã cũampCác tập tin để cấu hình chân cho các bộ điều khiển mục tiêu khác nhau có thể được tìm thấy trong “4. Mã Examples cho Cấu hình TPIU”.
- Các chân theo dõi này bao gồm chân dữ liệu theo dõi (Trace_Data) và chân xung nhịp (Trace_Clk). Số lượng chân dữ liệu theo dõi được hỗ trợ cho các phần cứng VX1000 khác nhau có thể được tìm thấy trong mục 5.8 Các thiết lập TPIU khả thi.
- Cấu hình bộ ghép kênh
- Nếu bo mạch đánh giá hoặc ECU của bạn có bộ ghép kênh hoặc công tắc DIP bên ngoài bộ điều khiển để chuyển đổi giữa các kết nối ngoại vi khác nhau, thì chúng cũng phải được cấu hình để chọn TPIU-Trace.
- Xem “4. Mã Examples cho Cấu hình TPIU” ví dụampcác hội đồng đánh giá khác nhau.
Cấu hình Đồng hồ theo dõi - Bên cạnh cấu hình chân Trace-Clock được đề cập trong “Cấu hình chân 2.1”, Trace_Clk phải được cấu hình để hoạt động ở tần số mong muốn.
- Thông thường, cây xung nhịp chứa một bộ ghép kênh để chọn từ các nguồn xung nhịp khác nhau và các bộ chia tần số để giảm tần số nguồn. Chọn nguồn xung nhịp và thiết lập bộ chia để đạt được tần số mong muốn.
- Để xác minh cấu hình Đồng hồ TPIU, hệ thống VX1000 đo tín hiệu Trace_Clk được phát hiện và hiển thị kết quả trong VXconfig.
- Các giá trị được cập nhật khi reset VX1000 hoặc reset ECU. Vì vậy, không cần kết nối máy hiện sóng để kiểm tra lại tần số TPIU.
- VX1000 cung cấp ba cách để cấu hình Đồng hồ TPIU, được mô tả trong các phần sau.
- Các thanh ghi được cấu hình cho TPIU Clock MUX và Divider được giải thích trong “4. Mã Examp“Tập tin cấu hình TPIU” dành cho các bộ điều khiển cụ thể.
- Phần cứng VX1000 có thể cấu hình các thanh ghi từ bên ngoài thông qua JTAG/SWD (xem 2.3.1 và 2.3.2) hoặc các thanh ghi được cấu hình bởi ứng dụng (xem 2.3.3).
- Sử dụng mặc định VX1000
- Khi sử dụng “mặc định VX1000”, phần cứng VX1000 sẽ cấu hình bộ ghép kênh và bộ chia xung nhịp trong mục tiêu theo cách tiếp cận phỏng đoán có căn cứ.
- Thông thường, các nguồn xung nhịp được chọn dựa trên những gì dự kiến sẽ được sử dụng trong mục tiêu, như xung nhịp cho lõi hoặc xung nhịp hệ thống.
- VX1000 sử dụng bộ chia, giúp bộ điều khiển hỗ trợ tần số Trace_Clk tối đa có thể.
- Vì bộ điều khiển và đặc biệt là cây đồng hồ có thể được cấu hình theo nhiều cách khác nhau nên thiết lập này không phải lúc nào cũng mang lại kết quả như mong đợi.
- Sử dụng thông tin "Tần số phát hiện lần cuối" trong VXconfig để xác minh tần số kết quả. Nếu xung nhịp theo dõi không như mong đợi, hãy xem các phần sau.
Cài đặt VXconfig
- Nếu các giá trị thực tế được cung cấp trong VXconfig, phần cứng VX1000 sẽ thiết lập TPIU Clock MUX và TPIU Clock Divider mà không cần phải sửa đổi phần mềm ECU.
- Tính năng này cho phép dễ dàng kiểm tra các cài đặt khác nhau. Sử dụng "Tần số phát hiện lần cuối" để xác minh xem tần số kết quả có đáp ứng mong đợi của bạn không.
Sử dụng cài đặt ECU
- Trong khi với các chế độ cấu hình trước đó, phần cứng VX1000 chủ động cấu hình Đồng hồ TPIU trong mục tiêu, VX1000 cũng có thể được chuyển sang chế độ thụ động bằng cách chọn "Sử dụng Cài đặt ECU".
- Trong trường hợp này, phần mềm ECU phải cấu hình toàn bộ giao diện Trace Pin vì VX1000 sẽ không sửa đổi cấu hình đồng hồ.
- Xin lưu ý rằng các nguồn theo dõi như STM500, ETM và ITM vẫn được cấu hình bởi VX1000 và không được ứng dụng ECU truy cập.
Mẹo: Để xác minh cài đặt của bạn, hãy khởi động hệ thống mục tiêu khi VX1000 chưa được ngắt kết nối và kiểm tra bằng máy hiện sóng xem chân Trace_Clk trên đầu nối mục tiêu có đang chuyển đổi theo tốc độ mong đợi hay không.
Cấu hình trình điều khiển ứng dụng VX1000
- Để sử dụng tính năng theo dõi ARM TPIU, Trình điều khiển ứng dụng VX1000 phải được tích hợp vào phần mềm Bộ điều khiển đích. Phần mềm này được cung cấp dưới dạng mã nguồn và có thể tích hợp dễ dàng.
- Các tùy chọn cấu hình cần thiết cho TPIU Trace được liệt kê ở đây. Các cài đặt cụ thể cho bộ điều khiển mục tiêu được liệt kê trong “4 Code Examples cho Cấu hình TPIU“ trong phần “Cấu hình trình điều khiển ứng dụng cụ thể mục tiêu”.
Cân nhắc về hiệu suất
- Các phương pháp đo lường được sử dụng với giao diện TPIU Trace đều là phương pháp dựa trên bản sao.
- Điều này có nghĩa là dữ liệu phải được CPU sao chép từ vị trí ban đầu đến đích nơi các thông báo theo dõi được tạo ra và gửi qua giao diện TPIU.
- Các giao thức theo dõi liên quan cũng tiêu tốn một số băng thông của giao diện đích và phải được xem xét.
- Xin lưu ý rằng các phương pháp sao chép OLDA của chúng tôi thường tiêu tốn thời gian chạy CPU là
Băng thông giao diện mục tiêu
- Do số lượng các thiết lập khác nhau, bảng sau đây cung cấp một cái nhìn tổng quanview của băng thông giao diện mục tiêu thực tế. Băng thông Exampcác tập tin của STM500
Sự đình trệ
- Tất cả các giao thức theo dõi sử dụng Giao diện TPIU đều được VX1000 cấu hình theo cách cho phép tính năng trì hoãn. Điều này có nghĩa là dữ liệu không thể bị mất do giới hạn băng thông của giao diện đích.
- Nếu dữ liệu được sao chép nhanh hơn băng thông giao diện, CPU sẽ bị dừng/tắt cho đến khi có đủ không gian trên giao diện đích.
- Đường dẫn theo dõi thường bao gồm các bộ đệm giúp làm mượt các đợt sao chép liên tục, do đó giảm khả năng bị dừng. Vui lòng tham khảo hướng dẫn sử dụng mục tiêu của bộ điều khiển để biết thêm chi tiết.
- Do đó, giao diện TPIU nên được sử dụng với tần số tối đa có thể và càng nhiều chân theo dõi càng tốt để giảm thiểu tác động tiêu cực của hiện tượng dừng.
Mã Examples cho Cấu hình TPIU
- Mã giả exampCác thông tin trong phần này sẽ cung cấp cho bạn gợi ý về cách cấu hình Hệ thống TPIU để chuẩn bị cho việc đo lường và hiệu chuẩn DAQ.
Công cụ Texas
- Mã giả exampCác tệp sử dụng tên từ TI-SDK, thuộc bản quyền của Texas Instruments. Vui lòng tham khảo tài liệu TI-SDK.
AM263
- Thông số kỹ thuật AM263 TPIU
- Cấu hình chân dò AM263
Gợi ý bổ sung:
- Pin phải được cấu hình với PIN_SLEW_RATE_HIGH
- Cấu hình trình điều khiển ứng dụng cụ thể cho mục tiêu AM263
Mã giả
J6E
Thông số kỹ thuật TPIU J6E
Cấu hình J6E Trace-Pin
Gợi ý bổ sung:
- Đối với tần số xung nhịp cao, hãy cấu hình đầu ra bằng PORT_DRIVE_STRENGTH_15
Cấu hình trình điều khiển ứng dụng mục tiêu cụ thể của J6E
VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR
- // #xác định VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR
- Đối với chip này, VX1000 sử dụng theo dõi ETM và có thể hoạt động với bất kỳ khối 16 byte tùy ý nào của không gian địa chỉ có thể ghi (căn chỉnh 8 byte), được trình điều khiển ứng dụng sử dụng riêng.
- Nếu bạn không xác định VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR, khối này sẽ tự động được phân bổ trong phạm vi bộ nhớ gVX1000.
- Có thể cải thiện thông lượng đo lường bằng cách xác định VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR và cung cấp bộ đệm trong bộ nhớ nhanh hơn (TCM) hoặc bộ nhớ đệm.
TDA4M/J721E
- Thông số kỹ thuật TDA4 TPIU
- Cấu hình Trace-Pin TDA4
Gợi ý bổ sung:
- Truy cập từ lõi MCU đến STM500 thông qua mô-đun dịch địa chỉ R5-RAT. Cài đặt trình điều khiển ứng dụng VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR là một địa chỉ trong không gian địa chỉ MCU và phải được dịch sang địa chỉ 0x0009000110 trong MAIN.
- không gian địa chỉ (là cổng kích thích của đơn vị theo dõi STM-500). Trong ví dụampbên dưới, RAT được lập trình để sử dụng cùng một địa chỉ trong cả hai miền.
- Cấu hình trình điều khiển ứng dụng mục tiêu cụ thể của TDA4
- VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR
- #define VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR (0x09000000 + 0x110)
Mã giả
Điều chỉnh phần cứng VX1000
- Kết nối phần cứng được điều khiển bởi số lượng chân, tần số theo dõi được sử dụng và phần cứng VX1000 được sử dụng. Trong phần sau, các đầu nối bộ điều khiển mục tiêu khả thi sẽ được giải thích cùng với mô tả về cách thiết lập với VX1000.
- Bộ chuyển đổi VX1000 và Đầu bộ đánh giá Evalboard (EEK-Heads) có sẵn được mô tả và giải thích các trường hợp sử dụng có thể xảy ra.
Tậptagcấp độ e
- Giao diện TPIU không thể được sử dụng độc lập mà phải là giao diện mục tiêu bổ sung như SWD hoặc JTAG là bắt buộc để ghi dữ liệu vào mục tiêu.
- Trong một số trường hợp, voltagmức độ của SWD/JTAG giao diện và các chân TPIU khác nhau vì các ngân hàng khác nhau của bộ điều khiển mục tiêu được sử dụng và các ngân hàng I/O khác nhau có thể có âm lượng khác nhautagmức e.
- Các thiết lập có thể xử lý các mức âm lượng khác nhautagCác cấp độ được đánh dấu rõ ràng.
Cáp dẹt Ribbon
- Nhiều thiết lập được thiết kế theo cách có thể sử dụng cáp dẹt. Điều này đảm bảo kết nối VX1000 POD với bo mạch đánh giá/ECU một cách dễ dàng, linh hoạt và tiết kiệm chi phí. Tần số tối đa cho phép giao tiếp ổn định được giới hạn ở 100 MHz.
- Mặc dù cáp dẹt có thể dễ dàng chế tạo theo bất kỳ độ dài mong muốn nào, nhưng bạn vẫn phải luôn giữ chúng càng ngắn càng tốt để tránh nhiễu.
- Cáp Flex-Ribbon chủ yếu có tính đối xứng, nghĩa là cả hai đầu đều có số lượng chân/cáp bằng nhau.
- Việc sử dụng không đối xứng cũng khả thi, nghĩa là một bên có nhiều chân kết nối hơn bên kia. Điều này cho phép điều chỉnh linh hoạt, ví dụ, đầu nối 44 chân thành đầu nối 20 chân.
PCB Flex tùy chỉnh
- Đối với các dự án mà cáp dẹt không đủ, Vector cung cấp dịch vụ phát triển để thiết kế và sản xuất Flex-PCB tùy chỉnh nhằm đáp ứng các yêu cầu của dự án.
Đầu nối thông thường được sử dụng cho TPIU Trace
- Để đánh dấu các Ghim có ý nghĩa đặc biệt, những màu này được sử dụng
ARM Coresight 20
- Liên kết đến thông số kỹ thuật của ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/CoreSight-20-connector
ARM Mictor 38
Liên kết đến thông số kỹ thuật của ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/Mictor-38-connector
Các tín hiệu không được VX1000 sử dụng:
- DBGRQ
- DBGACK
- TUYỆT VỜI
- RTCK
- TRACECTL
ARM MIPI60
- Liên kết đến thông số kỹ thuật của ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/MIPI-60-connector
Vector “Coresight 44”
- Đầu nối Coresight 44 là đầu nối được định nghĩa theo vectơ. Đầu nối này được sử dụng làm Đầu nối Giao diện Mục tiêu trên các Đầu EEK và POD liên quan.
Bộ chuyển đổi Vector
- Vector cung cấp bộ chuyển đổi cho các đầu nối mục tiêu quan trọng nhất để đơn giản hóa việc sử dụng Giao diện TPIU kết hợp với VX1000.
VX1940.10: Bộ chuyển đổi Mipi 60
VX1940.11: Bộ chuyển đổi Mictor 38
Đầu Vector EEK
Đầu EEK VX1902.09
- Việc điều chỉnh phần cứng cho giao diện TPIU/Trace thường được thực hiện thông qua Đầu VX1902.09.
- Coresight 44
- Đầu nối POD độc quyền của Vector
Bộ chuyển đổi Vector Flex
- Kết nối giữa POD và Đầu EEK được thực hiện bằng Bộ chuyển đổi Flex VX1901.01.
Các thiết lập TPIU có thể có
- Thiết lập cho VX1453
Ghi chú
- POD VX1453 hỗ trợ theo dõi TPIU từ phiên bản phần cứng 7.0 trở đi.
Thiết lập Coresight 20
Cáp dẹt không đối xứng
Thiết lập MIPI 60 Flat Ribbon
Cáp dẹt 44:44 Chân
Thiết lập FlexPCB tùy chỉnh
Thông tin thêm
- Liên hệ
- Để có danh sách đầy đủ với tất cả các vị trí và địa chỉ Vector trên toàn thế giới, vui lòng truy cập http://vector.com/contact/.
- www.vector.com
Câu hỏi thường gặp
Tài liệu / Tài nguyên
 |
Vi điều khiển theo dõi VECTOR VX1000 ARM TPIU [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng VX1000, Vi điều khiển theo dõi ARM TPIU VX1000, Vi điều khiển theo dõi ARM TPIU, Vi điều khiển theo dõi, Vi điều khiển |