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單元模塊介紹
XMC1000的BCCU-亮度色彩控制單元
1 概述
BCCU是亮度色彩控制單元（Brightness and Color Control Unit），用于控制多至9個(gè)不同的LED。
通過(guò)12bit的Delta Sigma反變換把亮度控制值轉(zhuǎn)換為比特流。這種結(jié)構(gòu)使得BCCU還可以連接一個(gè)外部RC電路作為DAC使用。
XMC1000系列中，XMC1200和XMC1300帶有BCCU模塊
2 特性
1）包括3個(gè)獨(dú)立的Dimming Engine（亮度控制引擎）
2）Dimming Engine支持12位（4096）不同的亮度輸出
3）亮度按照指數(shù)曲線調(diào)節(jié)，且步長(zhǎng)可調(diào)
4）9個(gè)獨(dú)立的輸出通道，輸出比特流，可以控制9個(gè)不同的LED或作為DAC使用
5）通道可連接一個(gè)Linear Walker，它的輸出時(shí)LED的飽和度（Intensity），支持12位調(diào)節(jié)
6）通道和Dimming Engine之間可自由連接
7）通道也可連接飽和度調(diào)節(jié)器和Dimming Engine輸出值的乘積
8）每個(gè)通道可連接一個(gè)Packer，當(dāng)需要降低開(kāi)關(guān)頻率是可用到
9）有兩個(gè)通道可以連接ADC
3 通道結(jié)構(gòu)
每個(gè)通道都是相同的結(jié)構(gòu)，其中左側(cè)是通道的輸入（包括Dimming Engine和Linear Walker），右側(cè)BCCU.OUTy是通道的輸出，從這個(gè)結(jié)構(gòu)框圖可以看出BCCU通道的工作分為幾步
1）輸入的選擇和配置
2）輸入通過(guò)Delta Sigma轉(zhuǎn)換為比特流
3）比特流通過(guò)一個(gè)可選的Packer，某些LED或其驅(qū)動(dòng)芯片有最短開(kāi)通時(shí)間的限制，Packer可以用于類似的需要降低開(kāi)關(guān)速度的情況。
4）外部使能是否輸出
5）同時(shí)Delta Sigma的輸出可以產(chǎn)生一個(gè)Tigger，用以出發(fā)ADC轉(zhuǎn)換等
通道的輸入可以有兩種，這可以通過(guò)修改寄存器DBP來(lái)選擇，其中Linear Walker的輸出為飽和度Intensity
1）Dimming Engine輸出和Linear Walker輸出的乘積
2）Linear Walker的直接輸出
XMC1000的隨機(jī)數(shù)生成單元PRNG
1 背景
PRNG（Preeudo Random Number Generator）是隨機(jī)碼生成模塊，可以產(chǎn)生8/16位隨機(jī)碼。
2 工作原理
1）框圖
2）工作原理
這個(gè)模塊通過(guò)向隨機(jī)數(shù)序列生成器寫入Key，來(lái)產(chǎn)生8/16位的隨機(jī)數(shù)，其中隨機(jī)數(shù)序列的產(chǎn)生和Key是唯一對(duì)應(yīng)的。隨機(jī)Key寫入完畢后，可以讀出隨機(jī)序列，隨機(jī)Key寫入和隨機(jī)序列讀出的位置都是PRNG_WORD，不過(guò)他們?cè)诓煌牟襟E中操作，所以不會(huì)產(chǎn)生沖突。
3）使用
a.首先設(shè)定KLD=1，進(jìn)入Key寫入模式，寫入隨機(jī)key，key可以是任意位數(shù)，推薦80位，分為5個(gè)16bit寫入PRNG_WORD中。注意，只有當(dāng)PRNG_CHK.RDV=1時(shí)，才能向PRNG_WORD中寫入Key
b.Key寫完后，把KLD置為0。然后，當(dāng)PRNG_CHK.RDV=1，可以從PRNG_WORD中讀出隨機(jī)序列。隨機(jī)序列可以為8、16位數(shù)據(jù)，這個(gè)通過(guò)PRNG_CHK.RDBS來(lái)控制。
c.若在隨機(jī)碼產(chǎn)生過(guò)程中把KLD置為1，則可繼續(xù)寫入Key，新寫入的Key會(huì)和之前的Key共同作用于隨機(jī)序列
d.通過(guò)RDBS置為00，可以重啟該模塊
e.若在重啟前，記錄隨機(jī)序列至少80位，重新作為key寫入，則隨機(jī)序列會(huì)接著上次的輸出繼續(xù)產(chǎn)生。
XMC1300的MATH協(xié)處理器
1 XMC1300芯片帶有一個(gè)MATH協(xié)處理器，它包含以下兩個(gè)子模塊
除法器
Cordic協(xié)處理器
2 除法器
特性
可做32位/32位，32位/16位，16位/16位除法
操作
-除法器啟動(dòng)，啟動(dòng)方式有兩種，通過(guò)設(shè)定DIVCON.STMODE來(lái)選取，
a. 當(dāng)DIVCON.STMODE=0，寫入DVS即啟動(dòng)除法
b. 當(dāng)DIVCON.STMODE=1，寫入DIVCON.ST位即啟動(dòng)除法
-除法器忙，當(dāng)除法器工作時(shí)，DIVST.BSY = 1，這時(shí)不要再試圖啟動(dòng)其他的除法
-除法器需要35個(gè)周期結(jié)束，結(jié)束時(shí)可選擇產(chǎn)生中斷，并會(huì)出現(xiàn)結(jié)果置位，這個(gè)結(jié)果置位需要手動(dòng)清除。
3 Cordic協(xié)處理器
Cordic協(xié)處理器可進(jìn)行三角函數(shù)、雙曲線函數(shù)和一次線性函數(shù)，其中函數(shù)模式通過(guò)CON.MODE來(lái)選擇。
計(jì)算模式包括向量模式和旋轉(zhuǎn)模式，通過(guò)CON.ROTVEC來(lái)選擇
特性
24位精度，
Circula模式
旋轉(zhuǎn)模式
輸入X，Y，Z
輸出
X= K*［X*cos（Z）-Y*sin（Z）］/MPS
Y= K*［Y*cos（Z）+X*sin（Z）］/MPS
Z=0
其中K=1.646760258121
向量模式
輸入X，Y，Z
輸出
X= K*sqrt（X^2+Y^2）/MPS
Y= 0
Z=Z+atan（Y/X）
主要應(yīng)用
-計(jì)算sin（z），cos（z），tan（z），ctg（z）等
3） 雙曲線模式
- 旋轉(zhuǎn)模式
輸入X，Y，Z
輸出
X=k［Xcosh（Z）+Ysinh（Z）］/MPS
Y= k［Ycosh（Z）+Xsinh（Z）］/MPS
Z=0
-向量模式
輸入X，Y，Z
輸出
X=k*sqrt（X^2-Y^2）/MPS
Y= 0
Z=Z+atanh（Y/X）
其中k = 0.828159360960
-主要應(yīng)用，計(jì)算sinh（Z），cosh（Z），tanh（Z），ctgh（Z）等，同時(shí)可以計(jì)算ln（w），sqrt（W），acosh（w），asinh（W）等
一次線性模式
輸入X，Y，Z
輸出
X=X/MPS
Y=［Y+X*Z］/MPS
Z=0
-向量模式
輸入X，Y，Z
輸出
X=X/MPS
Y= 0
Z=Z+Y/X
4 除法器和Cordic的互聯(lián)
除法器的輸入可以由除法器的結(jié)果或Cordic的結(jié)果直接輸入，這樣構(gòu)成了除法器和Cordic的級(jí)聯(lián)。
比如計(jì)算tan（z），可以直接把Cordic的輸出sin（z）連接到DVD，cos（z）連接到DVS，這樣就可以得到tan（z）。
XMC1000的中斷控制器
1 概述
XMC1000系列的中斷處理器包括32個(gè)中斷處理節(jié)點(diǎn)
每個(gè)節(jié)點(diǎn)支持4級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)
支持尾鏈（tail-chaining ）
支持軟中斷
2 中斷對(duì)應(yīng)表格，可查相應(yīng)數(shù)據(jù)手冊(cè)活產(chǎn)品手冊(cè)
3 中斷功能
由以上框圖可以看出，對(duì)應(yīng)于每個(gè)中斷，都可以由外部或軟件觸發(fā)產(chǎn)生，不過(guò)每個(gè)中斷又需要單獨(dú)使能才能最終進(jìn)入中斷處理。
同時(shí)中斷也可以被軟件清除，或者當(dāng)進(jìn)入中斷處理后，硬件會(huì)自動(dòng)清除。
另外要注意的是，當(dāng)硬件中斷和軟件清除同時(shí)到來(lái)，軟件清除會(huì)被系統(tǒng)忽略，即硬件中斷置位優(yōu)先級(jí)高。
從中斷觸發(fā)到進(jìn)入中斷處理程序，一般要花費(fèi)21個(gè)系統(tǒng)周期。
注：尾鏈技術(shù)（Tail-Chain）
這個(gè)技術(shù)是ARM推出的可以減小中斷等待時(shí)間的技術(shù)。
一般情況下的中斷處理，需要先保存堆棧，再出棧，如果中途有新的更高優(yōu)先級(jí)的中斷，則需要重新做上一步驟。如果使用了尾鏈技術(shù)，則第二個(gè)中斷到來(lái)時(shí)候，不需要重復(fù)保存堆棧，再出棧的過(guò)程。
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