MPC5554/5553微處理器揭秘

前言

　　PowerPC是IBM、Apple和Motorola公司于1993年共同開發(fā)的處理器結(jié)構(gòu)，具有可裁剪性好、方便靈活的特點(diǎn)，在高性能服務(wù)器領(lǐng)域到低功耗嵌入式領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。　　飛思卡爾（Freescale）公司（其前身是。Motorola公司半導(dǎo)體部門）提供了一系列基于Pow-erPC結(jié)構(gòu)的處理器系列，其針對(duì)汽車電子行業(yè)所設(shè)計(jì)的Power。Architecture 5xx／55xx系列處理器，能夠在惡劣的條件下提供穩(wěn)定可靠的處理能力，在許多不同的工業(yè)、商業(yè)和航空航天領(lǐng)域均得到應(yīng)用?！　∧壳皣鴥?nèi)全面講解PowerPC處理器的書籍還非常少，這對(duì)該處理器的推廣和應(yīng)用是一個(gè)很大的障礙?！　∥覀?cè)陲w思卡爾組織的一次培訓(xùn)課程上見到了這本書的英文原版，覺得該書是一本非常合適的PowerPC的培訓(xùn)教材。該書的兩位作者是飛思卡爾公司的資深工程師和先進(jìn)產(chǎn)品培訓(xùn)專家，他們參與了本書所涉及的兩款處理器的設(shè)計(jì)工作，對(duì)PowerPC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有深入的了解。書中對(duì)PowerPC的結(jié)構(gòu)、指令、系統(tǒng)和外設(shè)都進(jìn)行了介紹，并從設(shè)計(jì)者的角度對(duì)很多技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了深入剖析。　　我們聯(lián)系了該書作者之一，也是培訓(xùn)課程的組織者M(jìn)unir Bannoura先生，探討了將這本教材翻譯成中文的可行性。Munir先生對(duì)此表示了肯定，并慷慨地提供了該書的版權(quán)。在北京航空航天大學(xué)出版社的有力配合下，經(jīng)過一年多的翻譯整理校對(duì)工作，這本教材的中文譯本終于能夠和讀者見面了。　　本書共21章，涵蓋了處理器內(nèi)核、指令、MMU、系統(tǒng)管理單元、內(nèi)存、中斷、系統(tǒng)配置、總線接口、DMA控制器和多種外設(shè)模塊，另有兩章討論了系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試和電源設(shè)計(jì)。附錄提供了處理器引腳分配、指令列表等系統(tǒng)設(shè)計(jì)的常用信息?！　”緯m用于汽車、電子、自動(dòng)化等專業(yè)的研究生和相關(guān)的技術(shù)專業(yè)人員，書中給出的大量詳細(xì)的代碼實(shí)例對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和軟件開發(fā)人員也是非常有幫助的?！　猩婕傲舜罅康膶I(yè)技術(shù)名詞，翻譯時(shí)首先參考了全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)的推薦譯法，對(duì)于沒有標(biāo)準(zhǔn)譯法的術(shù)語則盡量以通俗、符合習(xí)慣和便于理解為基礎(chǔ)進(jìn)行翻譯，并且’保留了技術(shù)名詞的英文原文，以方便讀者把握原意。

內(nèi)容概要

本書介紹MPC5554和MPC5553兩個(gè)微處理器，詳細(xì)講解了其片內(nèi)集成外設(shè)模塊及其在汽車電子和工業(yè)控制領(lǐng)域的部分應(yīng)用。為了幫助讀者更快更容易地編寫代碼，隨書光盤內(nèi)含F(xiàn)reescale公司提供的RAppID代碼初始化工具；一個(gè)演示版的eTPU仿真程序，用來展示eTPU特定功能的編寫調(diào)試流程。    本書介紹的內(nèi)容對(duì)具有不同經(jīng)驗(yàn)水平的硬件設(shè)計(jì)者和軟件工程師都是適用的，對(duì)那些剛剛開始自己職業(yè)之路的青年學(xué)生也是有幫助的。

作者簡(jiǎn)介

　　Munir Bannoura先生于1974年獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位，1978年在阿爾及利亞國家電子和電氣學(xué)院任電子工程教授，1984年加入Motorola／Freescale公司擔(dān)任客戶培訓(xùn)經(jīng)理。負(fù)責(zé)先進(jìn)微控制器和微處理器產(chǎn)品的全球培訓(xùn)。Munir先生著有多本Freescale公司微控制器的教材?！　ichard Soja先生于1974年獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位于，1984年加入了Motorola，為歐洲汽車電子和工業(yè)界客戶提供應(yīng)用技術(shù)支持。他目前從事微控制器新產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃，對(duì)MPC5554的系統(tǒng)設(shè)計(jì)作出了很大貢獻(xiàn)。

書籍目錄

第1章  MPC5500系列簡(jiǎn)介第2章  Power架構(gòu)的e200z6處理器第3章  SIMD、分?jǐn)?shù)和DSP第4章   浮點(diǎn)數(shù)第5章   內(nèi)存管理單元(MMU)第6章   系統(tǒng)緩存第7章   異常與中斷第8章   中斷控制器第9章   系統(tǒng)配置第10章   外部總線接口第11章   增強(qiáng)型存儲(chǔ)器直接訪問控制器第12章   串行/解串外圍設(shè)備接口（DSPI）第13章   增強(qiáng)型串行通信接口（eSCI）第14章   局域網(wǎng)控制總線（FlexCAN）第15章   增強(qiáng)型隊(duì)列式模數(shù)轉(zhuǎn)換器（eQADC）第16章   增強(qiáng)型I/O模塊和定時(shí)器系統(tǒng)第17章   增強(qiáng)型定時(shí)處理單元(eTPU)第18章   片內(nèi)存儲(chǔ)器和接口第19章   快速以太網(wǎng)控制器(FEC)第20章   調(diào)試、片上仿真端口和Nexus軟件第21章   供電附錄A  引腳分配圖附錄B  引腳功能和定義附錄C  e200z6處理器指令集附錄D  SPE指令附錄E  參考資料清單附錄F  示例軟件使用說明

章節(jié)摘錄

　　Freescale半導(dǎo)體公司最近發(fā)布的MPC5500系列微控制器是當(dāng)前市場(chǎng)上集成度最高的片上系統(tǒng)SoC之一。MPC5554和MPC5553是這個(gè)系列中最早上市的兩款器件。這些器件的設(shè)計(jì)保證了完全的可綜合特性，可以很容易地使用最新的半導(dǎo)體工藝進(jìn)行制造，以降低造價(jià)并提高性能。在本書寫作的時(shí)候，MPC5554和MPC5553是使用0.13um CMOS工藝流片制造的。這個(gè)系列的片上系統(tǒng)器件是針對(duì)MPC55X和MPC56X系列微控制器的替換和升級(jí)產(chǎn)品，是面向需要更多的片上FLASH存儲(chǔ)器，更快的運(yùn)行速度，更多的I／O和更靈活的I／O配置的應(yīng)用而開發(fā)的?！　∵@些系列最初是為汽車電手領(lǐng)域開發(fā)的，但它們卓越的能力使其在許多不同的工業(yè)、商業(yè)和航空航天領(lǐng)域也得到應(yīng)用?！　PC5500系列微控制器架構(gòu)的一個(gè)非常關(guān)鍵的模塊是交叉連接模塊。該模塊簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu)，片上存儲(chǔ)器以及輸入／輸出外設(shè)資源是交叉連接模塊的總線從設(shè)備，而高速e20026處理器核、eDMA模塊、外部總線控制器、調(diào)試接口以及MPC5553特有的快速以太網(wǎng)模塊等是交叉連接模塊的總線主設(shè)備。交叉連接模塊使得這些主從設(shè)備的集成和數(shù)據(jù)傳輸控制變得更加簡(jiǎn)潔清楚?！　D1.1和圖1.2分別展示了MPC5554和MPC5553的功能模塊框圖。從這兩個(gè)圖可以看出，MPC5500系列處理器具有統(tǒng)一的架構(gòu)，只是在諸如外設(shè)數(shù)目和片上存儲(chǔ)器容量等方面存在一些區(qū)別。另一個(gè)較大的差別在于MPC5553提供了一個(gè)快速以太網(wǎng)模塊。　　在這兩個(gè)功能模塊框圖中包含了以下模塊：　?。?）交叉連接模塊總線主設(shè)備：　?、倩赑ower架構(gòu)的e20026高性能處理器。　?、谠试S外部總線控制器訪問MPC5500片內(nèi)存儲(chǔ)器的外部總線接口。　?、墼诓煌目偩€從設(shè)備間高速傳遞數(shù)據(jù)的增強(qiáng)型直接內(nèi)存訪問eDMA控制器?！　、躆PC5553特有的快速以太網(wǎng)模塊?！　、葜С謱?shí)時(shí)應(yīng)用開發(fā)的Nexus調(diào)試接口?！　。?）交叉連接模塊總線從設(shè)備：　?、僭试SMPC5500訪問器件外部存儲(chǔ)器和外設(shè)的外部總線接口?！　、诒４娉绦蚝凸潭〝?shù)據(jù)的FLASH存儲(chǔ)器?！　、郾４孀兞康腟RAM存儲(chǔ)器?！　、軆蓚€(gè)外設(shè)接口橋，通過這兩個(gè)外設(shè)橋模塊可以訪問更多的片內(nèi)外設(shè)?！　∮糜诋a(chǎn)生同步系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率調(diào)制鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)還能監(jiān)測(cè)時(shí)鐘異常。

圖書封面

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