В данном приложении приведен перечень и описание сигналов процессора ARM7TDMI.
В данном разделе описываются все сигналы процессора ARM7TDMI.
В таблице А.1 приведены размеры транзисторов для процессора ARM7TDMI, выполненного по технологии 0,18 мкм.
Таблица А.1. Размеры транзисторов
В таблице А.2 приведен перечень используемых в данном приложении типов сигналов.
Таблица А.2. Типы сигналов
Перечень и описание сигналов процессора ARM7TDMI приведены в таблице А.3.
Таблица А.3. Описание сигналов
| Наименование |
Тип |
Описание |
A[31:0]
Шина адреса |
O8 |
32-разрядная шина адреса. Для управления шиной адреса используются сигналы ALE, ABE и APE. |
ABE
Разрешение шины адреса |
IC |
Драйверы шины адреса отключаются переходом в высокоимпедансное состояние, если данный сигнал принял НИЗКИЙ уровень. Аналогичное происходит с сигналами LOCK, MAS[1:0], nRW, nOPC и nTRANS. ABE должен быть подтянут к ВЫСОКОМУ уровню, если не предъявляются требования по отключению адресных драйверов.
|
ABORT
Отказ памяти |
IC |
Система памяти использует данный сигнал для сигнализации процессору о невозможности осуществить запрашиваемый доступ.
|
ALE
Разрешение фиксации адреса |
IC |
Данный сигнал предусмотрен для обратной совместимости с предыдущими процессорами ARM. В новых разработках, если требуется восстановление адресной синхронизации, компания ARM Limited рекомендует использовать APE, а ALE должен быть подключен к ВЫСОКОМУ уровню. Шина адреса, а также сигналы LOCK, MAS[1:0], nRW, nOPC и nTRANS фиксируются, когда данный сигнал удерживается в НИЗКОМ состоянии. Это позволяет удерживать действительными эти адресные сигналы до завершения длительности цикла доступа к памяти. Например, при подключении к ПЗУ адрес должен быть действительным до момента считывания данных.
|
APE
Разрешение адресного конвейера |
IC |
Выбирает конвейеризованный режим (APE=1) и неконвейеризованный режим (APE=0) для шины адреса и сигналов LOCK, MAS[1:0], nRW, nTRANS и nOPC. Конвейеризованный режим полезно использовать в DRAM-системах, где желательна как можно более ранняя подача адреса в память, чтобы было больше времени на дешифрацию адреса и генерацию сигналов управления DRAM. В этом режиме шина адреса не поддерживается действительной в конце цикла памяти. Неконвейеризованный режим полезен при использовании статических ОЗУ и ПЗУ. В этом случае шина адреса и сигналы LOCK, MAS[1:0], nRW, nTRANS и nOPC должны поддерживаться стабильными в течение всего цикла памяти. Однако, это не способствует достижению оптимальной производительности. См. "3.5 Временная диаграмма адресных сигналов" для уточнения деталей по временной диаграмме. |
BIGEND
Конфигурация порядка следования байт в памяти |
IC |
Выбирает режим интерпретации процессором байт в памяти. Если:
BIGEND = 1, то выбирается прямой порядок (big-endian);
BIGEND = 0, то выбирается обратный порядок (little-endian).
|
BL[3:0]
Управление фиксацией байта |
IC |
Значение на шине данных фиксируется падающим фронтом MCLK, когда данные сигналы имеют ВЫСОКИЙ уровень. В большинстве разработок данные сигналы необходимо связать с ВЫСОКИМ уровнем. |
BREAKPT
Точка прерывания |
IC |
Условный запрос процессора на ввод состояния отладки выполняется путем установки данного сигнала в ВЫСОКОЕ состояние. Если доступом к памяти в этот момент является выборка инструкции, то процессор вводит состояние отладки только, если инструкция достигла исполнительной ступени конвейера. Если осуществляется доступ к данным, то процессор вводит состояние отладки после завершения исполнения инструкции. Он позволяет расширить возможности внутренних точек прерывания логики EmbeddedICE. См. Поведение счетчика программы в ходе отладки в приложении Б для изучения подробностей использования данного сигнала. |
BUSDIS
Отключение шины |
O4 |
Если INTEST выбирается на цепи сканирования 0, 4 или 8, то данный выход принимает ВЫСОКИЙ уровень. Он может использоваться для отключения внешней логики, управляющей двунаправленной шиной данных в ходе сканирующего тестирования. Данный сигнал изменяется после падающего фронта TCK. |
BUSEN
Конфигурация шины данных |
IC |
Статический конфигурационный сигнал, который выбирает какая шина данных используется для передачи данных между процессором и памятью: двунаправленная (D[31:0]) или однонаправленная (DIN[31:0] и DOUT[31:0]). Если BUSEN=0, то используется D[31:0]; все выходы DOUT[31:0] равны нулю, а входы DIN[31:0] игнорируются и должны быть привязаны к НИЗКОМУ уровню. Если BUSEN=1, то используются DIN[31:0] и DOUT[31:0]; а D[31:0] игнорируются и должны быть оставлены неподключенными. См. раздел 3 "Интерфейс памяти" для изучения подробностей использования данного сигнала. |
COMMRX
Прием коммуникационного канала |
O4 |
Если приемный буфер коммуникационного канала заполнен, то сигнал принимает ВЫСОКИЙ уровень. Данный сигнал изменяет состояние после нарастающего фронта MCLK. См. "5.8 Отладочный коммуникационный канал". |
COMMTX
Передача коммуникационного канала |
O4 |
Если буфер передачи коммуникационного канала свободен, то данный сигнал принимает ВЫСОКИЙ уровень. Сигнал изменяется после нарастающего фронта MCLK. См. "5.8 Отладочный коммуникационный канал".
|
CPA
Отсутствие сопроцессора |
IC |
Устанавливается в НИЗКОЕ состояние сопроцессором, если он не может выполнить запрашиваемую процессором операцию. |
CPB
Сопроцессор занят |
IC |
Устанавливается в НИЗКОЕ состояние сопроцессором, когда он занят и не может начать запрашиваемую процессором операцию. Он считывается процессором, когда MCLK переходит в ВЫСОКОЕ состояние в каждом цикле, в котором nCPI имеет НИЗКИЙ уровень. |
D[31:0]
Шина данных |
IC
O8 |
Используется для передачи данных между процессором и внешней памятью. В ходе цикла чтения вводимые данные должны быть действительны по падающему фронту MCLK. В ходе цикла записи выводимые данные остаются действительными до и после падающего фронта MCLK. Данная шина всегда управляема, кроме циклов чтения, независимо от значения BUSEN. Таким образом, при использовании однонаправленных шин данных данную шину можно оставить неподключенной. См. раздел 3 "Интерфейс памяти". |
DBE
Разрешение шины данных |
IC |
Для разрешения передачи данных по одной из шин (однонаправленная/двунаправленная) данных необходимо подать на этот вход ВЫСОКИЙ уровень. При подаче на него НИЗКОГО уровня двунаправленная шина данных переходит в высокоимпедансное состояние и блокируется вывод данных на однонаправленной шине вывода данных. Может использоваться в целях тестирования или в системах с общеиспользуемой шиной. |
DBGACK
Подтверждение отладки |
O4 |
Когда процессор находится в состоянии отладки, данный сигнал принимает ВЫСОКОЕ состояние. |
DBGEN
Разрешение отладки |
IC |
Статический конфигурационный сигнал, который отключает функции отладки процессора при подаче на него НИЗКОГО уровня. Для разрешения функционирования логики EmbeddedICE данный сигнал должен иметь ВЫСОКИЙ уровень. |
DBGRQ
Запрос отладки |
IC |
Это чувствительный к уровню вход, который при подаче на него ВЫСОКОГО уровня вызывает переход ядра ARM7TDMI в состояние отладки после выполнения текущей инструкции. Это позволяет внешней схеме, в дополнение к отладочным возможностям логики EmbeddedICE, перевести ядро ARM7TDMI в состояние отладки. См. приложение Б "Детальное описание отладки". |
DBGRQI
Внутренний запрос отладки |
O4 |
Этот выход является результатом операции логического ИЛИ между DBGRQ и битом 1 регистра управления отладкой. |
DIN[31:0]
Шина ввода данных |
IC |
Однонаправленная шина, используемая для передачи инструкций и данных из памяти в процессор. Данная шина используется только когда BUSEN=1. Если эта шина не используется, то ее входы необходимо подключить к НИЗКОМУ уровню. Состояние шины считывается в каждом цикле чтения падающим фронтом MCLK. |
DOUT[31:0]
Шина вывод данных |
O8 |
Однонаправленная шина, используемая для передачи инструкций и данных из процессора в систему памяти. Данная шина используется только когда BUSEN=1, иначе все выходы принимают НИЗКОЕ состояние. В течение циклов записи выводимые данные становятся действительными, когда MCLK=0, и остается действительным до и после падающего фронта MCLK. |
DRIVEBS
Разрешение ячейки граничного сканирования |
O4 |
Управляет мультиплексорами в ячейках сканирования внешней цепи граничного сканирования. Может быть оставлен неподключенным, если внешняя цепь граничного сканирования не подключена. |
ECAPCLK
Захват синхронизации EXTEST |
O4 |
Используется в тестовом кристалле ARM7TDMI и в остальных случаях должен быть оставлен неподключенным. |
ECAPCLKBS
Захват синхронизации EXTEST для граничного сканирования |
O4 |
Используется для захвата входов устройств во внешней цепи граничного сканирования в ходе EXTEST. Если выбирается цепь сканирования 3, текущая инструкция - EXTEST и цифровой автомат TAP-контроллера находится в состоянии CAPTURE-DR, то данный сигнал является импульсом равным по длительности TCK2. Его необходимо оставить неподключенным, если внешняя цепь граничного сканирования не подключена. |
ECLK
Выход внешней синхронизации |
O4 |
При нормальной работе, этот сигнал повторяет MCLK и опционально может быть задержан под управлением nWAIT, экспортированного из ядра. Когда ядро находится в состоянии отладки, данный выход повторяет тактовый сигнал DCLK, который генерируется внутренне из TCK. |
EXTERN0
Внешний вход 0 |
IC |
Подключен к логике EmbeddedICE и позволяет организовать зависимость точек прерывания и точек наблюдения от внешнего условия. |
EXTERN1
Внешний вход 1 |
IC |
Подключен к логике EmbeddedICE и позволяет организовать зависимость точек прерывания и точек наблюдения от внешнего условия. |
HIGHZ
Загрузка инструкции "Высокоимпедансное состояние" |
O4 |
Если инструкция HIGHZ загружена в TAP-контроллер, данный сигнал принимает ВЫСОКОЕ состояние. См. приложение Б "Детальное описание отладки". |
ICAPCLKBS
Захват синхронизации INTEST |
O4 |
Используется для захвата выходов устройства во внешней цепи граничного сканирования в ходе INTEST. Может быть оставлен неподключенным, если внешняя цепь сканирования не подключена. |
IR[3:0]
Регистр инструкции TAP-контроллера |
O4 |
Отражает текущую инструкцию, загруженную в регистр инструкции TAP-контроллера. Данные биты изменяются по падающему фронту TCK, когда цифровой автомат находится в состоянии UPDATE-IR. Дешифрация инструкции описана в Б.5 "Общедоступные инструкции". |
ISYNC
Синхронизированные прерывания |
IC |
Необходимо установить ВЫСОКОЕ состояние, если nIRQ и nFIQ синхронизированы с процессорной синхронизацией или НИЗКОЕ состояние для асинхронных прерываний. |
LOCK
Защищенная работа |
O8 |
Если процессор выполняет защищенный доступ к памяти, то этот выход принимает ВЫСОКОЕ состояние. Это может использоваться для предотвращения возможности предоставления доступа контроллером памяти к другим устройствам. Он активен только в ходе выполнения инструкции обмена данными (SWP). Является одним из сигналов, которые управляются APE, ALE и ABE. |
MAS[1:0]
Размер доступа к памяти |
O8 |
Используется для индикации размера данных, передаваемых системой памяти, (байт, полуслово или слово) в циклах чтения и записи. Становится действительным перед падающим фронтом MCLK и остается действительным до нарастающего фронта MCLK в ходе цикла памяти. Двоичные значения 00, 01 и 10 представляют байт, полуслово и слово, соответственно (значение 11 зарезервировано). Является одним из сигналов, которые управляются APE, ALE и ABE. |
MCLK
Вход синхронизации памяти |
IC |
Основная синхронизация для операций процессора и доступа к памяти. Частота синхронизации может быть снижена для предоставления доступа периферийным устройствам или памяти пониженного быстродействия. Альтернативно можно вводить состояния ожидания с помощью nWAIT для достижения того же эффекта. |
nCPI
Несопроцессорная инструкция |
O4 |
Имеет НИЗКИЙ уровень, когда обрабатывается инструкция сопроцессора. После этого процессор ожидает отклик от сопроцессора на линиях CPA и CPB. Если CPA имеет ВЫСОКИЙ уровень во время нарастания MCLK после инициированного процессором запроса, то подтверждение сопроцессора отклоняется и процессор инициирует последовательность неопределенной инструкции. Если при тех же условиях CPA имеет НИЗКИЙ уровень, то процессор вводит период ожидания занятости сопроцессора до установления НИЗКОГО уровня на CPB. |
nENIN
Инвертированный вход разрешения |
IC |
Для управляемости шины данных в ходе циклов записи на этот вход необходимо подать НИЗКИЙ уровень. Может использоваться совместно с nENOUT для управления шиной данных в ходе циклов записи. См. раздел 3 "Интерфейс памяти". |
nENOUT
Инвертированный выход разрешения |
O4 |
В ходе цикла записи данный сигнал принимает НИЗКИЙ уровень перед нарастающим фронтом MCLK и остается в НИЗКОМ состоянии в течение всего цикла. Может использоваться для облегчения арбитрирования в приложениях с общеиспользуемой шиной. См. раздел 3 "Интерфейс памяти". |
nENOUTI
Инвертированный выход разрешения |
O4 |
В ходе С-цикла передачи регистра сопроцессора из сопроцессорного коммуникационного канала EmbeddedICE в ядро ARM данный сигнал принимает НИЗКИЙ уровень. Может использоваться для облегчения арбитрирования в системах с общеиспользуемой шиной. |
nEXEC
Неисполняемая инструкция |
O4 |
Имеет высокий уровень, когда инструкция в блоке исполнения не выполняется, т.к. не выполняется условие ее выполнения. |
nFIQ
Инвертированный запрос быстрого прерывания |
IC |
Используется для прерывания (после активизации этой функции) процессора подачей на этот вход НИЗКОГО уровня. Сигнал является чувствительным к уровню и должен удерживаться в НИЗКОМ состоянии до получения подходящего отклика от процессора. nFIQ может быть синхронизированным или асинхронным по отношению к MCLK, в зависимости от состояния ISYNC. |
nHIGHZ
Инвертированный HIGHZ |
O4 |
Если текущей инструкцией является HIGHZ, то данный сигнал принимает НИЗКИЙ уровень. Используется для перевода ячеек сканирования в этой цепи сканирования в высокоимпедансное состояние. Может быть оставлен неподключенным, если внешняя цепь граничного сканирования не подключена. |
nIRQ
Инвертированный запрос прерывания |
IC |
Действует аналогично nFIQ, но с более низким приоритетом. Работа процессора прерывается подачей на этот вход низкого уровня, когда соответствующее разрешение активно. nIRQ может быть синхронизированным или асинхронным, в зависимости от состояния ISYNC. |
nM[4:0]
Инвертированный режим процессора |
O4 |
Инвертированные внутренние биты статуса, индицирующие текущий режим процессора. |
nMREQ
Инвертированный запрос памяти |
O4 |
Имеет НИЗКИЙ уровень, если процессор требует доступ к памяти в ходе следующего цикла. |
nOPC
Инверсный выход сигнализации выборки кода операции |
O8 |
Если процессор осуществляет выборку инструкции из памяти, то этот сигнал имеет НИЗКИЙ уровень. Является одним из сигналов, которые управляются APE, ALE и ABE. |
nRESET
Инверсный вход сброса |
IC |
Используется для запуска процессора с известного адреса. Подача НИЗКОГО уровня вызывает экстренное прекращение выполнения инструкции. Данный сигнал необходимо удерживать в НИЗКОМ состоянии по крайней мере два цикла синхронизации с одновременным удержанием nWAIT в ВЫСОКОМ состоянии. Во время присутствия НИЗКОГО уровня процессор выполняет внутренние циклы с инкрементированием адреса с точки, в которой был активизирован сброс. Если время удержания nRESET превысит максимальный адресный предел, то при переполнении адрес перейдет к 0. Если подать ВЫСОКИЙ уровень хотя бы в течение одного цикла синхронизации, то процессор перезапустится с адреса 0. |
nRW
Инверсный сигнал чтения, записи |
O8 |
Если процессор выполняет цикл чтения, то данный сигнал имеет НИЗКИЙ уровень. Относится к сигналам, которые управляются APE, ALE и ABE. |
nTDOEN
Инвертированный выход разрешения TDO |
O4 |
Если последовательные данные выдаются на TDO, то данный сигнал имеет НИЗКИЙ уровень. Обычно используется в качестве выхода разрешения для вывода TDO в корпусном исполнении. |
nTRANS
Инвертированный выход сигнализации трансляции памяти |
O8 |
Если процессор находится в пользовательском режиме, то данный выход имеет НИЗКИЙ уровень. Может использоваться для сообщения системе управления памятью, что трансляция адреса включена или для индикации активности непользовательского режима. Один из сигналов, управляемых APE, ALE и ABE. |
nTRST
Инверсный сброс схемы тестирования |
IC |
Сигнал сброса для логики граничного сканирования. Для достижения нормальной работы устройства, кроме сброса через вход nRESET, необходимо подать на этот вход импульс или НИЗКИЙ уровень. См. раздел 5 "Интерфейс отладки". |
nWAIT
Инверсный вход вставки состояний ожидания |
IC |
Подачей НИЗКОГО уровня процессор продлевает доступ в течение определенного количества циклов MCLK, что необходимо для доступа к периферийным устройствам или памяти пониженного быстродействия. nWAIT внутри процессора подвергается операции логического "И" с MCLK и должен изменятся только, когда MCLK имеет НИЗКИЙ уровень. Если nWAIT не используется, то на него необходимо подать ВЫСОКИЙ уровень. |
PCLKBS
Обновление синхронизации граничного сканирования |
O4 |
Используется внешней цепью граничного сканирования в качестве обновления синхронизации. Может быть оставлен неподключенным, если внешняя цепь граничного сканирования не подключена. |
RANGEOUT0
EmbeddedICE RANGEOUT0 |
O4 |
Если в текущее время на шинах адреса, данных и управления присутствует точка наблюдения блока 0 логики EmbeddedICE, отвечающая заданному условию, то данный выход имеет ВЫСОКИЙ уровень. Сигнал зависит от состояния бита управления разрешением точек наблюдения. RANGEOUT0 изменяется во время НИЗКОГО уровня ECLK. |
| RANGEOUT1 EmbeddedICE RANGEOUT1 |
O4 |
Действует аналогично ANGEOUT0, но применительно к блоку 1 точек наблюдения логики EmbeddedICE. |
RSTCLKBS
Сброс граничного сканирования |
O4 |
Если цифровой автомат TAP-контроллера находится в состоянии RESET или если nTRST имеет НИЗКИЙ уровень, то данный выход принимает ВЫСОКОЕ состояние. Может использоваться для сброса внешних ячеек граничного сканирования.
|
SCREG[3:0]
Регистр граничного сканирования |
O4 |
Данные выходы отражают состояние идентификационного кода цепи сканирования, выбранной в текущий момент TAP-контроллером. Изменяют свое состояние по падающему фронту TCK, если цифровой автомат TAP-контроллера находится в состоянии UPDATE-DR. |
SDINBS
Последовательный ввод данных граничного сканирования |
O4 |
Содержит последовательные данные для входа внешней цепи граничного сканирования. Изменяется при нарастающем фронте TCK и действителен при падающем фронте TCK. |
SDOUTBS
Последовательный вывод данных граничного сканирования |
IC |
Принимает данные с выхода внешней цепи граничного сканирования. Синхронизирован с нарастающим фронтом TCK. Должен быть привязан к НИЗКОМУ уровню, если внешняя цепь граничного сканирования не подключена. |
SEQ
Последовательный адрес |
O4 |
Если адрес следующего цикла памяти является соседним относительно адреса в предыдущем цикле доступа к памяти, то данный выход принимает ВЫСОКОЕ состояние. В состоянии ARM новый адрес может быть тем же словом или следующим. Выход может использоваться в сочетании с адресными линиями низшего порядка для индикации, что следующей цикл может использовать режим быстрой памяти (например, страничный режим DRAM) или для обхода системы трансляции адреса. |
SHCLKBS
Фаза 1 синхронизации сдвига граничного сканирования |
O4 |
Используется для синхронизации половины внешних ячеек сканирования и следует за TCK1, если текущее состояние SHIFT-DR и выбрана цепь сканирования 3. Если текущее состояние не SHIFT-DR или если выбрана не цепь сканирования 3, то данный выход синхронизации имеет НИЗКИЙ уровень. |
SHCLK2BS
Фаза 2 синхронизации сдвига граничного сканирования |
O4 |
Аналогичен CLKBS, но следует TCK2, а не TCK1. Может быть оставлен неподключенным, если внешняя цепь граничного сканирования не подключена. |
TAPSM[3:0]
Цифровой автомат TAP-контроллера |
O4 |
Отражает текущее состояние цифрового автомата TAP-контроллера. Данные выходы обновляются при нарастающем фронте TCK. См. рисунок Б.2. |
TBE
Разрешение шины тестирования |
IC |
Если подать на этот вход НИЗКИЙ уровень, то D[31:0], A[31:0], LOCK, MAS[1:0], nRW, nTRANS и nOPC переходят в высокоимпедансное состояние. Действует аналогично подаче на оба входа ABE и DBE НИЗКОГО уровня. Однако TBE не имеет связанной ячейки сканирования и, следовательно, позволяет управлять высокимпедансностью внешних сигналов в ходе сканирующего тестирования. При нормальных условиях работы на вход TBE должен быть подан ВЫСОКИЙ уровень. |
| TBIT |
O4 |
При выполнении процессором набора инструкций THUMB данный сигнал имеет ВЫСОКОЕ состояние. Имеет НИЗКОЕ состояние при выполнении набора инструкций ARM. Данный сигнал изменяется на фазе 2 во время первого цикла исполнения инструкции BX. |
| TCK |
IC |
Тактовый сигнал для схемы тестирования. В состоянии отладки используется для генерации DCLK, TCK1 и TCK2. |
TCK1
Фаза 1 TCK |
O4 |
Принимает ВЫСОКИЙ уровень, когда TCK имеет ВЫСОКИЙ уровень (небольшая фазовая задержка из-за неперекрытия внутренней синхронизации). |
TCK2
Фаза 2 TCK |
O4 |
Принимает ВЫСОКИЙ уровень, когда TCK находится в НИЗКОМ состоянии (небольшая фазовая задержка из-за неперекрытия внутренней синхронизации). Является неперекрывающимся дополнением к TCK1. |
TDI
Ввод тестовых данных |
IC |
Последовательные данные для цепей сканирования. |
TDO
Вывод тестовых данных |
O4 |
Последовательные данные из цепей сканирования. |
| TMS |
IC |
Выбор режима для цепей сканирования. |
VDD
Напряжение питания |
P |
Используется для подачи питания |
VSS
Общий |
P |
Общая опорная точка для всех сигналов |
