Microcontroler VECTOR VX1000 ARM TPIU Trace

Specificații

• Nume produs: VX1000 ARM TPIU Trace
• Versiune: 1.0
• Data: 2025-08-29
• Autor: Dominik Gunreben

Informații despre produs:

• Instrumentul VX1000 ARM TPIU Trace este utilizat pentru configurațiile de măsurare și calibrare a microcontrolerelor. Acesta oferă un port de urmărire paralel cu căi de date cu unul sau mai mulți pini și un pin de ceas.
• Toate semnalele sunt cu un singur capăt.

Urmărire TPIUview:

• Interfața de urmărire TPIU constă dintr-un port de urmărire paralel cu diverși pini, inclusiv pinii de ceas de urmărire și de date 0-3. Ceasul de urmărire funcționează de obicei la frecvențe cuprinse între 25 MHz și 125 MHz, pinii de date utilizând semnalizare DDR pentru rate de date crescute.

Protocoale de urmărire TPIU:

• Pentru a activa TPIU Trace, este necesară configurarea în cadrul software-ului ECU. Aceasta include configurarea pinilor, configurațiile multiplexorului și configurarea ceasului de urmărire. Instrucțiuni detaliate pentru aceste configurații pot fi găsite în manualul de utilizare.

Instrucțiuni de utilizare a produsului

1. Configurarea urmăririi TPIU:
   • Pentru a utiliza interfața TPIU Trace, urmați acești pași:
   • Conectați pinii TPIU Trace conform asignărilor specificate ale pinilor.
   • Configurați setările software ECU pentru interfața Trace Pins conform setărilor VXconfig.
2. Configurație pin:
   • Configurați pinii de date de urmărire și pinul de ceas pe baza specificațiilor controlerului țintă. Consultați codul furnizat ex.ample pentru asistență.
3. Configurații multiplexor:
   • Dacă placa de evaluare sau ECU are multiplexoare sau comutatoare DIP, asigurați-vă că acestea sunt configurate să selecteze TPIU-Trace. Consultați codul ex.ampșireuri pentru diferite comisii de evaluare.
4. Configurația ceasului de urmărire:
   • Configurați frecvența ceasului de urmărire selectând sursa de ceas corespunzătoare și setând un divizor pentru a obține frecvența dorită. Consultați manualul de utilizare pentru instrucțiuni detaliate.

Urmărire VX1000 ARM TPIU

• ARM specifică o interfață țintă paralelă pentru microcontrolerele sale.
• În funcție de frecvență și de numărul de pini de urmărire utilizați, cu interfața de urmărire TPIU se poate obține o lățime de bandă de măsurare semnificativă.
• Uneori, urmărirea TPIU este denumită și interfață urmărire-pin sau interfață urmărire ETM.
• Interfața TPIU este o interfață unidirecțională de la controlerul țintă la hardware-ul de depanare/măsurare.
• Interfața TPIU nu poate fi utilizată independent, ci ca o interfață țintă suplimentară, cum ar fi SWD sau J.TAG este necesar pentru accesul de scriere la țintă.

Urmărire TPIUview

• Interfața de urmărire TPIU oferă un port de urmărire paralel cu o cale de date cu unul sau mai mulți pini și un pin de ceas.
• Toate semnalele sunt cu un singur capăt.

TraceCLK:

• Ceas de urmărire. Frecvențele tipice sunt 25 MHz .. 125 MHz.
• TraceDx utilizează semnalizare DDR, transferând date pe ambele fronturi de ceas pentru a dubla rata efectivă de date. Așadar, când în acest document se utilizează o frecvență de ceas Trace de 25 MHz, rata de date pe fiecare pin de date este de 50 Mbit/s.

TraceD0-TraceD3:

• Pinii de date 0..3. Dacă se utilizează alți conectori ai interfeței țintă, se pot utiliza și mai mulți pini de date de urmărire dacă acest lucru este acceptat de controlerul țintă (consultați 5.4 Conector tipic utilizat pentru urmărirea TPIU).

Protocoale de urmărire TPIU

• Protocoalele utilizate pe interfață pot diferi în funcție de controlerul țintă și de cazurile de utilizare.
• De obicei, protocolul TPIU este utilizat ca format container pentru mai multe fluxuri de date.
• Fluxurile de date încapsulate în protocolul TPIU pot fi protocoale ARM precum Embedded Trace Macrocell (ETM), Instrumentation Trace Macrocell (ITM) sau System Trace Macrocell (STM).
• Hardware-ul VX1000 poate decoda protocoalele TPIU și încapsulate din mers.
• VX1000 și driverul de aplicație VX1000 utilizează ETM, IT, M și STM pentru a achiziționa eficient date de măsurare.

Configurarea software-ului ECU

• Pentru a activa TPIU Trace, trebuie efectuate anumite configurări în software-ul ECU.

Aluzie:

• Setările VXconfig pentru interfața Trace Pins, la care se face referire în secțiunile următoare, pot fi găsite în VXconfig VX1000 device->POD->Trace Pins

Configurare pin

• De obicei, nu există pini de urmărire dedicați pe controlerul țintă, dar funcționalitatea de urmărire este multiplexată cu alte funcționalități periferice pe același pin.
• Pentru a reduce șansa ca urmele să nu poată fi utilizate deoarece unii pini necesari sunt blocați de alte funcționalități, aceeași funcționalitate a pinilor de urme este adesea rutată redundant către diferite grupuri de pini.
• Pentru a activa urmărirea, controlerul țintă trebuie configurat să ofere pini cu funcționalitate de urmărire, iar PCB-ul țintă trebuie proiectat în consecință.
• Cod exampȘierele pentru configurația pinilor pentru diferite controlere țintă pot fi găsite în „4. Exemplu de codamp„șiere pentru configurația TPIU”.
• Acești pini de urmărire includ pinii de date de urmărire (Trace_Data) și pinul de ceas (Trace_Clk). Numărul de pini de date de urmărire acceptat pentru diferitele componente hardware VX1000 poate fi găsit în 5.8 Configurații TPIU posibile.
• Configurații multiplexor
• Dacă placa de evaluare sau ECU-ul are multiplexoare sau comutatoare DIP în afara controlerului pentru a comuta între diferite conexiuni periferice, și acestea trebuie configurate pentru a selecta TPIU-Trace.
• Vezi „4. Cod Examp„șiere pentru configurația TPIU” de exempluamplei ale diferitelor comisii de evaluare.
  Configurarea ceasului de urmărire
• Pe lângă configurația pinilor Trace-Clock abordată în „2.1 Configurația pinilor”, Trace_Clk trebuie configurat să funcționeze la frecvența dorită.
• De obicei, arborele de ceas conține un multiplexor pentru a selecta dintre diferite surse de ceas și divizoare de frecvență pentru a reduce frecvența sursei. Selectați sursa de ceas și setați un divizor pentru a obține frecvența dorită.
• Pentru a verifica configurația ceasului TPIU, sistemul VX1000 măsoară semnalul Trace_Clk detectat și afișează rezultatul în VXconfig.
• Valorile sunt actualizate la resetarea VX1000 sau la resetarea ECU. Prin urmare, nu este nevoie să conectați un osciloscop pentru a verifica dublu frecvența TPIU.
• VX1000 oferă trei modalități de configurare a ceasului TPIU, descrise în secțiunile următoare.
• Registrele configurate pentru MUX-ul de ceas TPIU și Divider sunt explicate în „4. Exemplu de codamp„șiere pentru configurația TPIU” pentru controlerele specifice.
• Fie hardware-ul VX1000 poate configura registrele din exterior prin JTAG/SWD (vezi 2.3.1 și 2.3.2), sau registrele sunt configurate de aplicație (vezi 2.3.3).
• Utilizați setările implicite ale VX1000
• Când se utilizează „setările implicite VX1000”, hardware-ul VX1000 configurează multiplexorul și divizorul de ceas din țintă printr-o abordare bazată pe presupuneri.
• De obicei, sunt selectate surse de ceas care se așteaptă să fie utilizate în țintă, cum ar fi ceasurile pentru nuclee sau ceasul sistemului.
• VX1000 utilizează divizorul, ceea ce duce la frecvența maximă posibilă Trace_Clk suportată de controler.
• Deoarece controlerul și în special arborele de ceasuri pot fi configurate în moduri diferite, această setare nu va duce întotdeauna la rezultatele așteptate.
• Folosiți informațiile „Ultima frecvență detectată” din VXconfig pentru a verifica frecvența rezultată. Dacă frecvența de urmărire nu este conform așteptărilor, consultați secțiunile următoare.

Setări VXconfig

• Dacă valorile reale sunt furnizate în VXconfig, hardware-ul VX1000 va seta TPIU Clock MUX și TPIU Clock Divider fără a fi nevoie să modificați software-ul ECU.
• Acest lucru permite o verificare ușoară a diferitelor setări. Folosiți „Ultima frecvență detectată” pentru a verifica dacă frecvența rezultată corespunde așteptărilor dumneavoastră.

Utilizați setările ECU

• În timp ce în modurile de configurare anterioare, hardware-ul VX1000 configurează activ ceasul TPIU în țintă, VX1000 poate fi, de asemenea, pus în mod pasiv selectând „Utilizați setările ECU”.
• În acest caz, software-ul ECU trebuie să configureze întreaga interfață Trace Pin, deoarece VX1000 nu va modifica configurația ceasului.
• Rețineți că sursele de urmărire precum STM500, ETM și ITM sunt încă configurate de VX1000 și nu trebuie accesate de aplicația ECU.

Sfat: Pentru a verifica setările, porniți sistemul țintă cu VX1000 deconectat și verificați cu un osciloscop dacă pinul Trace_Clk de pe conectorul țintă comută la rata așteptată.

Configurarea driverului de aplicație VX1000

• Pentru a utiliza funcția de urmărire ARM TPIU, driverul de aplicație VX1000 trebuie inclus în software-ul controlerului țintă. Acest software este livrat ca și cod sursă și poate fi integrat cu ușurință.
• Opțiunile de configurare necesare pentru TPIU Trace sunt listate aici. Setările specifice controlerului țintă sunt listate în „4 Code Examp„șiere pentru configurarea TPIU” în secțiunile „Configurarea driverului de aplicație specific țintă”.

Considerații de performanță

• Metodele de măsurare utilizate cu interfața TPIU Trace sunt toate abordări bazate pe copiere.
• Aceasta înseamnă că datele trebuie copiate de către CPU din locația lor originală către o destinație unde mesajele Trace sunt generate și trimise prin interfața TPIU.
• Protocoalele de urmărire implicate consumă, de asemenea, o parte din lățimea de bandă a interfeței țintă și trebuie luate în considerare.
• Rețineți că metodele noastre de copiere OLDA consumă de obicei un timp de execuție CPU de

Lățime de bandă a interfeței țintă

• Datorită numărului de configurații diferite, tabelul următor oferă o prezentare generalăview din lățimea de bandă a interfeței țintă reală. Lățime de bandă Examplei de STM500

Întârziere

• Toate protocoalele de urmărire care utilizează interfața TPIU sunt configurate de VX1000 astfel încât blocarea să fie activată. Aceasta înseamnă că nu se pot pierde date din cauza limitărilor de lățime de bandă ale interfeței țintă.
• Dacă datele sunt copiate mai repede decât lățimea de bandă a interfeței, procesorul este blocat/pus în pauză până când există spațiu disponibil pe interfața țintă.
• Căile de urmărire includ de obicei buffere care ajută la netezirea rafalelor de copiere, reducând astfel probabilitatea de blocare. Vă rugăm să consultați manualul de referință al controlerului pentru detalii.
• Prin urmare, interfața TPIU ar trebui utilizată cu frecvența maximă posibilă și cu cât mai mulți pini de urmărire pentru a minimiza efectele negative ale blocării.

Cod Exampșiere pentru configurația TPIU

• Pseudo-codul exampFișierele din secțiune ar trebui să vă ofere indicii despre cum să configurați subsistemul TPIU în pregătirea măsurătorilor și calibrării DAQ.

Texas Instruments

• Pseudocodul exampȘierele folosesc nume din TI-SDK, care este protejat prin drepturi de autor de către Texas Instruments. Vă rugăm să consultați documentația TI-SDK.

AM263

• Specificația AM263 TPIU
• Configurația AM263 Trace-Pin

Sugestii suplimentare:

• Pinii trebuie configurați cu PIN_SLEW_RATE_HIGH
• Configurarea driverului de aplicație specifică țintă AM263

Pseudo-cod

J6E

Specificația J6E TPIU

Configurația J6E Trace-Pin

Sugestii suplimentare:

• Pentru frecvențe de ceas mari, configurați ieșirile cu PORT_DRIVE_STRENGTH_15

Configurarea driverului de aplicație specific țintă J6E

VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR

• // #definește VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR
• Pentru acest cip, VX1000 folosește urmărirea ETM și poate lucra cu orice bloc arbitrar de 16 octeți de spațiu de adrese scriibil (8 octeți aliniați), care este utilizat exclusiv de driverul aplicației.
• Dacă nu definiți VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR, acest bloc este alocat automat în intervalul de memorie gVX1000.
• Este posibil să se îmbunătățească randamentul măsurătorilor prin definirea VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR și furnizarea unui buffer într-o memorie mai rapidă (TCM) sau în memoria cache.

TDA4M/J721E

• Specificația TDA4 TPIU
• Configurația TDA4 Trace-Pin

Sugestii suplimentare:

• Accesul de la nucleele MCU la STM500 se face prin modulul de traducere a adreselor R5-RAT. Setarea driverului de aplicație VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR este o adresă în spațiul de adrese MCU și trebuie tradusă la adresa 0x0009000110 din MAIN.
• spațiu de adrese (care este un port de stimulare al unității de urmărire STM-500). În exampMai jos, RAT-ul este programat să utilizeze aceeași adresă în ambele domenii.
• Configurarea driverului de aplicație specific țintă TDA4
• VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR
• #definește VX1000_MEMSYNC_TRIGGER_PTR (0x09000000 + 0x110)

Pseudo-cod

Adaptarea hardware-ului VX1000

• Conexiunea hardware este determinată de numărul de pini, frecvența de urmărire utilizată și hardware-ul VX1000 utilizat. În secțiunea următoare, sunt explicați posibilii conectori ai controlerului țintă, alături de o descriere a modului în care poate arăta o configurație cu VX1000.
• Sunt descrise adaptoarele VX1000 și kiturile de evaluare Evalboard (EEK-Heads) disponibile, precum și sunt explicate posibilele cazuri de utilizare.

Voltage nivele

• Interfața TPIU nu poate fi utilizată independent, ci ca o interfață țintă suplimentară, cum ar fi SWD sau J.TAG este necesar pentru accesul de scriere la țintă.
• În unele situații, volumultagnivelurile e ale SWD/JTAG Interfața și pinii TPIU diferă deoarece se utilizează bănci diferite ale controlerului țintă, iar bănci diferite de intrare/ieșire pot avea volum diferittage niveluri.
• Configurații care pot face față unor volume diferitetagNivelurile e sunt evidențiate explicit.

Cabluri panglică plate

• Multe configurații sunt proiectate astfel încât să poată fi utilizate cabluri panglică plate. Acest lucru asigură o modalitate ușoară, flexibilă și ieftină de a conecta VX1000 POD la placa de evaluare/ECU. Frecvența maximă care permite o comunicare stabilă este limitată la 100 Mhz.
• Chiar dacă cablurile panglică plate pot fi realizate cu ușurință la orice lungime dorită, acestea ar trebui întotdeauna menținute cât mai scurte posibil pentru a evita interferențele.
• Cablurile Flex-Ribbon sunt în mare parte simetrice, ceea ce înseamnă că ambele capete au același număr de pini/cabluri.
• O utilizare asimetrică este de asemenea posibilă, adică o parte are mai mulți pini conectați decât cealaltă parte. Acest lucru permite adaptarea flexibilă, de exemplu, a unui conector cu 44 de pini la un conector cu 20 de pini.

PCB flexibil personalizat

• Pentru proiectele în care cablurile panglică plate nu sunt suficiente, Vector oferă un serviciu de dezvoltare pentru proiectarea și fabricarea de PCB-uri flexibile personalizate care să îndeplinească cerințele proiectului.

Conector tipic utilizat pentru TPIU Trace

• Pentru a marca Pinurile cu o semnificație specială, se folosesc aceste culori.

ARM Coresight 20

• Legătură către specificațiile ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/CoreSight-20-connector

ARM Mictor 38

Legătură către specificațiile ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/Mictor-38-connector

Semnale neutilizate de VX1000:

• DBGRQ
• DBGACK
• EXTTRIG
• RTCK
• TRACECTL

ARM MIPI60

• Legătură către specificațiile ARM: https://developer.arm.com/documentation/100893/1-0/Target-interface-connectors/MIPI-60-connector

Vectorul „Coresight 44”

• Conectorul Coresight 44 este un conector definit prin vectori. Acest conector este utilizat ca și conector de interfață țintă pe capetele EEK și POD-urile relevante.

Adaptor vectorial

• Vector oferă adaptoare pentru cei mai importanți conectori țintă pentru a simplifica utilizarea interfeței TPIU în combinație cu VX1000.

VX1940.10: Adaptor Mipi 60

VX1940.11: Adaptor Mictor 38

Capete vectoriale EEK
Cap VX1902.09 EEK

• Adaptarea hardware pentru interfața TPIU/Trace se realizează de obicei prin intermediul terminalului VX1902.09.
• Coresight 44
• Conector POD proprietar Vector

Adaptor flexibil Vector

• Conexiunea dintre POD și capetele EEK se realizează cu un adaptor flexibil VX1901.01.

Posibile configurații TPIU

• Configurații pentru VX1453

Nota

• POD-ul VX1453 acceptă urmărirea TPIU începând cu revizia hardware 7.0.

Configurarea Coresight 20

Cablu panglică plată asimetrică

Panglică plată de configurare MIPI 60

Cablu panglică plată 44:44 pini

Configurații FlexPCB personalizate

Mai multe informații

• Contacte
• Pentru o listă completă cu toate locațiile și adresele Vector din întreaga lume, vă rugăm să vizitați http://vector.com/contact/.
• www.vector.com

FAQ

Documente/Resurse

Microcontroler VECTOR VX1000 ARM TPIU Trace [pdfManual de instrucțiuni VX1000, VX1000 Microcontroler ARM TPIU Trace, Microcontroler ARM TPIU Trace, Microcontroler de urmărire, Microcontroler

Referințe

• Manual de utilizare