技术标签: TI DSP学习 CLB 280049C 可配置逻辑块
C2000可配置逻辑块(CLB)是可配置块的集合,可使用软件互连以实现自定义数字逻辑功能。CLB能够通过一组X-bar连接来增强现有的外围设备,如ePWM、eCAP、eQEP。X-bar还允许CLB连接到外部GPIO引脚,通过这种方式,CLB可以被配置为与外设交互以执行小的逻辑功能,例如简单的PWM发生器,或者实现定制的串行数据交换协议。
支持文档在:C:\ti\c2000\C2000Ware_3_01_00_00\utilities\clb_tool\clb_syscfg\doc
280049C有4个可配置的实例。
每个CLB实例都看到一组公共的72个输入信号,称为全局输入信号。此外,每个CLB实例都有一组特定的25个输入信号,这些信号对每个实例都是唯一的,称为本地输入信号。CLB的八个输入中的每一个都可以从全局输入信号或本地输入信号中选择。具体见[1]的表29-1。
为了使用gpio作为CLB的输入,用户必须使用输入X-BAR和CLB X-BAR。
CLB的8个输出被复制为16个输出信号。这16个输出中的每一个都有一个单独的使能位定义在CLB 输出使能寄存器,CLB_OUT_EN_REG.中。CLB输出到设备中的ePWM、eCAP、eQEP和X-bar。这允许用户增强这些模块的功能。
CLB tile的目的是提供CLB的逻辑重构能力。CLB tile包含以下子模块:
CLB tile由三组计数器块、FSM和LUT4、一个高级控制器和八个输出LUT块组成,如下图所示:
静态开关块提供CLB tile中的子模块之间的可配置连接。所有子模块的输出和八个外部输入都连接到tile内的公共内部总线。每个输入端口都有一个32对1多路复用器和一个相关的5位选择值,允许用户选择总线上的一个输入。唯一的限制是某些信号(如下[1]表29-4),这些信号在设计中被捆绑在一起,以防止意外的组合循环的产生。
静态开关块允许用户定义输入连接,其来自上述输出表中任何子模块的任何输出。因此,很容易构成一个循环。为了防止这种情况,在每个子模块的输入路径中都会断开某些路径。这些端口位置锁定到“0”,如表29-6所示。
计数器块是一个复杂的功能子模块,可以配置为计数器、加法器或移位器。除了正常的操作控制外,该块还有一个专用的EVENT输入,它可以触发加法、减法或移位操作,或将数据加载到计数器寄存器中。计数器的输入如下图所示。
计数器块的核心是32位计数寄存器。这个寄存器可以在计数开始前静态加载,也可以在运行时动态加载。计数器子模块的操作由下面描述的输入决定。注意,每个输入都可以连接到CLB tile中任何其他块的输出。这些连接是通过配置可配置开关块来实现的。
计数器输入如下:
MATCH1 REF和MATCH2 REF是用于生成MATCH1和MATCH2输出的32位参考值。每当计数器寄存器值与32位MATCH1 REF值匹配时,MATCH1输出变为高激活状态。MATCH2与MATCH2 REF寄存器表现出相似的行为。MATCH1和MATCH2的参考值可以在运行开始之前设置一次,也可以动态修改。高级控制器可以将所需值加载到MATCH1 REF和MATCH2 REF寄存器中。
注意,计数器加载和匹配寄存器不是内存映射的。详见表29-12。
计数器块的三个逻辑输出如下:
计数器块的操作由CFG_MISC_CTRL寄存器控制。此寄存器的以下三位与每个计数器相关。下面的“x”表示计数器实例;0、1或2。有关详细信息,请参阅第29.6节中的CFG_MISC_CTRL控制寄存器说明。
有限状态机(FSM)块提供了构建最多具有四种状态的可编程有限状态机的能力。它有两个寄存器位和两个外部输入,可编程为两个2状态机或一个4状态机。为了增加灵活性,有两个辅助输入(EXTRA_EXT_IN0和EXTRA_EXT_IN1),可以通过放弃状态功能来创建更大的组合函数。FSM的结构如下图所示。
FSM块的信号和功能描述如下:
这是一个简单的四输入查找表(LUT)块,输入为IN0、IN1、IN2和IN3。任何使用四个输入的组合布尔方程都可以通过编程与每个LUT4块相关联的16位控制寄存器来实现。有关更多信息,请参阅第29.6节中的LUT4寄存器说明。
输出LUT块在功能上与LUT4块非常相似,只是它有三个输入。与其他子块不同,这些块的输出意味着离开tile,因此它们不能被tile内的任何其他块使用。三个输入的任何组合函数都可以通过输出LUT块来实现。有关更多信息,请参阅第29.6节中的输出LUT寄存器说明。
高级控制器(HLC)执行两个主要功能:
HLC的体系结构如图29-14所示。它是一个基于事件的系统,能够处理多达四个同时发生的事件,这些事件可以从tile内其他块的任何输出或外部输入中选择。
四个HLC事件中的每一个都有一个执行指令的专用地址。事件0是最高优先级,事件3是最低优先级。从表29-8所示的一组信号中选择事件。编号最低的事件(事件0)具有最高优先级,编号最高的事件(事件3)具有最低优先级。
指令内存最多支持每个事件8条指令。每个指令序列在相应事件的上升沿被触发。HLC内存支持每个事件最多8条指令,从表29-9中所示的固定地址范围开始。在相应事件的上升沿上触发指令序列。如果两个或多个事件同时发生,则关联的指令序列将按优先级顺序依次执行。
这部分内容在文献[3]中有详细的介绍,之后将在其他博文中总结。
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