電子發(fā)燒友App
at91sam9263嵌入了一個基于200 MIPS（每秒百萬條指令）的ARM926EJ-S微控制器（MCU），從而解決了在圖形界面、數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用（比如聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備和GPS導(dǎo)航系統(tǒng)）中基于ARM9的傳統(tǒng)微控制器遭遇的瓶頸問題。
at91sam9263采用了27條DMA（直接存儲器存?。┩ǖ?，包括Atmel 18通道的PDC（外圍直接存儲器存取控制器）、一個9層的總線矩陣以及用于數(shù)據(jù)/指示TCM（緊密耦合式內(nèi)存）的兩條其他的總線，以便增強CPU性能并提供高達(dá)41.6 Gbps的片上數(shù)據(jù)傳輸速率。兩個EBI（外部總線接口）支持十億字節(jié)以上的外部內(nèi)存。
人機接口。片上人機接口外圍設(shè)備包括一個相機接口、TFT/STN LCD控制器、一個6通道音頻前端接口（AC97）、I2S和一個2D圖形協(xié)處理器，該處理器可減輕CPU的畫線、區(qū)塊傳輸、多邊形填充和剪輯功能負(fù)擔(dān)。
聯(lián)網(wǎng)和通信。聯(lián)網(wǎng)外圍設(shè)備包括一個12Mbps的USB主機和設(shè)備、10/100 Ethernet MAC（以太網(wǎng)媒體接入控制器）以及1 Mbps CAN（控制器局域網(wǎng)）。另外還有四個USART（通用同步/異步收發(fā)器）、兩個50 Mbps SPI（同步平行接口）、CompactFlash、SDIO（MCI）和一個TWI（雙線接口），該TWI能被連接到諸如GPRS調(diào)制解調(diào)器和Wi-Fi等有線和無線通信模塊上。
外圍的DMA控制器使從外圍設(shè)備到內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸無需使用CPU——基于ARM9的傳統(tǒng)處理器通過發(fā)出裝載-存儲指示（要求至少80個CPU 周期）實現(xiàn)內(nèi)存和外圍設(shè)備之間的一個字節(jié)的數(shù)據(jù)的傳輸。這些處理器以200 MHz（總線頻率為100 MHz）運行，即使在內(nèi)存管理單元和指示/數(shù)據(jù)緩存控制器都被激活的狀態(tài)下，它們通常也會在傳輸達(dá)到約20 Mbps時達(dá)到其功能極限。
Atmel的at91sam9263整合了18個簡單、硅高效（silicon-efficient）、單一周期的外圍PDC、五個DMA控制器（擁有對USB主機的突發(fā)模式支持）、Ethernet MAC、相機接口、LCD 控制器、2D圖形控制器，以及一個內(nèi)存到內(nèi)存的DMA控制器（支持突發(fā)模式、分散聚集和鏈表）。DMA控制器徹底減輕了外部串行端口和內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)。當(dāng)傳輸速度為20 Mbps時，Atmel的SAM9263仍然有88%的MIPS可用于應(yīng)用執(zhí)行。
11層的總線和96千字節(jié)的片上SRAM（靜態(tài)存儲器）消除了帶寬瓶頸。Atmel在AT92SAM9263上配置了11條總線和96千字節(jié)的片上暫存SRAM。該SRAM可被部分地設(shè)定為緊密耦合式數(shù)據(jù)和指示內(nèi)存。這些總線可提供多條并列片上傳輸通道和總計41.6 Gbps的片上帶寬。
兩個EBI使ARM9 CPU和圖形處理器可同時、并行工作。at91sam9263擁有兩個EBI：一個是系統(tǒng)內(nèi)存接口，另一個則是人機接口。第二個接口使LCD控制器和CPU無需共享內(nèi)存，同時使可用的CPU MIPS增長20%到40%。
【at91sam9263芯片資源】
1、融合了ARM926EJ-STM ARM THUMB的處理器
-DSP指令擴展，用于JAVA 加速處理器的JAZELLE技術(shù)
-16K字節(jié)高速緩沖器，16K字節(jié)指令高速緩沖器，寫緩沖器
-在220MHZ 220MIPS
-內(nèi)存管理單元
-EmbededICETM，調(diào)試通訊信道支持
-中等規(guī)模的執(zhí)行內(nèi)嵌式宏單元結(jié)構(gòu)
2、總線矩陣
-9個32位層矩陣，允許片上總線帶寬合計達(dá)28.8Gbps
-引導(dǎo)模式選項，映像命令
3、嵌入式內(nèi)存
-一個128K字節(jié)的內(nèi)部ROM，以最大總線矩陣速度實現(xiàn)單周期訪問
-一個80K字節(jié)的內(nèi)部SRAM，以處理器最大速度或最大總線矩陣速度實現(xiàn)單周期訪問
-一個16K字節(jié)的內(nèi)部SRAM，以最大總線矩陣速度實現(xiàn)單周期訪問
4、雙外部總線接口（EBI0-EBI1）
-EBI0支持SDRAM，靜態(tài)內(nèi)存，使能的ECC Nand Flash 和compact Flash。
-EBI1支持SDRAM，靜態(tài)內(nèi)存，使能的ECC Nand Flash。
5、DMA控制器
-充當(dāng)一個總線矩陣主控器
-內(nèi)嵌兩個單向信道，這兩個信道具備編程優(yōu)先權(quán)、地址產(chǎn)生、信道緩存和控制。
6、20個外設(shè)DMA控制器信道
7、LCD控制器
-支持主動或被動顯示
-在TFT模式下每個像素最大可以24bit，在STN彩色模式下每個像素最大可以16bit。
-在TFT模式下最大可以16M彩色，分辨率可達(dá)2048X2048，支持虛擬屏幕緩存。
8、2D圖形加速器
-直線拖動，塊轉(zhuǎn)移，多邊形填充，剪切，命令排隊。
9、攝像傳感器接口
-ITU-R BT.601/656外部接口，可編程幀捕捉速率。
-12bit接口，可以支持高靈敏度傳感器。
-SAV和EAV同步，preview path with scaler，YcbCr格式。
l0、USB2.0全速（12Mbit/秒）主機雙端口
-雙片上收發(fā)器
-集成的FIFO和專用的DMA信道。
l1、USB2.0全速（12Mbit/秒）設(shè)備端口
-片上收發(fā)器，2，432字節(jié)可配置的集成DPRAM。
l2、10/100 Base-T以太網(wǎng)MAC
-獨立的媒體接口或簡化的獨立的媒體接口。
-有用于接收和發(fā)送的28字節(jié)FIFO和專用的DMA信道。
l3、全部特性的系統(tǒng)控制器，包括
-復(fù)位控制器，停止控制器。
-20個32bit電池后備寄存器，總計達(dá)80字節(jié)。
高級中斷控制器和調(diào)試單元。
周期間個計時器，看門狗計時器和雙實時計時器。
1）復(fù)位控制器（RSTC）
-基于兩個上電復(fù)位單元，復(fù)位源識別和復(fù)位輸出控制。
2）停止控制器（SHDWC）
-可編程管腳控制和喚醒電路。
3）時鐘發(fā)生器（CKGR）
-32768Hz低耗電振蕩器用于后備電源供應(yīng)，提供一個永久的低速時鐘。
-3-20MHz片上振蕩器，兩個最大240MHz的PLL。
4）電源管理控制器（PMC）
-較低時鐘運行模式，軟件可編程電源優(yōu)化容量。
-4個可編程外部時鐘信號。
5）高級中斷控制器（AIC）
-可單獨屏蔽，8級優(yōu)先權(quán)，矢量中斷源。
-兩個外部中斷源和一個快速中斷源，虛假中斷保護(hù)。
6）調(diào)試單元（DBGU）
-2線UART并且支持調(diào)試通訊信道，可編程ICE存取阻止。
7）周期性間隔計時器（PIT）
-20bit間隔計時器加12bit間隔計數(shù)器。
8）看門狗計時器（WDT）
-加密保護(hù)，僅一次性編程，視窗化的16-bit計數(shù)器運行于低時鐘
9）兩個實時計時器（RTT）
-帶有16-bit預(yù)分頻器的自由備份計數(shù)器運行于低時鐘
l4、5個32-bit并行輸入/輸出控制器（PIOA，PIOB，PIOC，PIOD和PIOE）
-160可編程的I/O線同時傳輸于外部設(shè)備2 I/O
-每一條I/O線的信號輸入、改變、中斷性能
-個別可編程的漏極開路輸出、上拉電阻、同步輸出
-16全面可編程信息目標(biāo)郵箱，時間戳計數(shù)器
l5、兩個多媒體接口卡 （MCI）
– SD卡/SDIO 和 MultiMediaCard 驅(qū)動
– 自動化協(xié)議控制和用PDC快速自動化數(shù)據(jù)傳輸
– 每一控制器帶有兩個SD卡槽支持
l6、兩個同步串行控制器（SSC）
–每一個接收器和轉(zhuǎn)換器有獨立時鐘和幀同步信號
– I2S模擬接口支持， 時間分區(qū)同步傳輸支持
– 以32-bit數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器高速持續(xù)數(shù)據(jù)流性能
l7、一個AC97 控制器 （AC97C）
– 6-頻道信號 AC97 模擬前端接口，插槽分配
l8、3個通用同步和異步收發(fā)器 （USART）
– 獨立的波特率發(fā)生器， IrDA紅外線調(diào)制、解調(diào)，曼徹斯特編碼、解碼
– 支持 ISO7816 T0/T1 Smart 卡，硬件握手信號， RS485 支持
l9、兩個主從串行總線接口（SPI）
– 8到16-bit 可編程的數(shù)據(jù)長度，4個外部總線芯片選擇
– 每秒 90Mbits速度的同步通信
20、一個3頻道的16-bit 計時器和計數(shù)器（TC）
– 三個外部時鐘輸入端， 每個頻道提供2個多功能 I/O 插口
– 雙 PWM 發(fā)生器， 原理圖攫取，波形攫取模式，連接、斷開性能
2l、一個四頻道16-bit PWM 控制器WMC）
22、一個兩線接口 （TWI）
– 主模式支持，支持所有的 Atmel EEPROMs
23、所有數(shù)字引腳的IEEE 1149.1 JTAG邊界掃描
24、電源供應(yīng)
–VDDCORE 和 VDDBU 電壓為1.08V 至1.32V
–VDDOSC 和 VDDPLL電壓為 3.0V 至 3.6V
–VDDIOP0 （外設(shè)I/Os）電壓為2.7V 至 3.6V
–VDDIOP （外設(shè) I/Os）電壓為11.65V 至 3.6V
–VDDIOM0/VDDIOM1 可編程電壓為 1.65V 至 1.95V 或者 3.0V 至 3.6V （內(nèi)存 I/Os）
at91sam9263 ?CAN驅(qū)動調(diào)試心得
之前調(diào)試CAN設(shè)備，一般用的是一個從淘寶上買的USB轉(zhuǎn)CAN的調(diào)試工具，100K -- 800K波特率基本沒有什么問題，我們也就沒有過多的去考慮一些細(xì)節(jié)的問題。忽一日，某客戶說我們的CAN驅(qū)動有問題，跟他們的CAN調(diào)試設(shè)備通信不上，疑慮ing.遂帶工具前往之，試之，果然。。。。
遂借其CAN調(diào)試工具回來捯飭，久未果 查其為ZLG公司的產(chǎn)品，遂前往之。遇到周立功公司一個大牛，CAN專家，號稱沒有他解決不了的CAN問題，事實證明，卻是有料，周立功公司的CAN 分析儀就是他們一幫人弄的，現(xiàn)在不做研發(fā)，轉(zhuǎn)做服務(wù)了。拿Can分析儀查之，發(fā)現(xiàn)我們的CPU發(fā)出的CAN波形 波特率對不上，雖然設(shè)置為500K，可是由于CPU時鐘頻率非常規(guī)頻率，分頻以后，CAN時鐘再512K左右，ZLG公司的CAN調(diào)試工具是標(biāo)準(zhǔn)品，他們一般要求時序是比較嚴(yán)格的，所以我們的設(shè)備跟他的調(diào)試工具之間通信通不上，但是網(wǎng)上購買的USB轉(zhuǎn)CAN的調(diào)試工具則將SJW域設(shè)置的比較大 3或者4 左右，可以跟大部分的CAN通信上，即使是對方的CAN波特率不精確，存在比較大的誤差。
CAN問題絕大部分呢，應(yīng)該就是出在波特率的精確度上，但是一般情況下沒有那么精準(zhǔn)的測試儀器，所以搞的大家一頭霧水。適當(dāng)調(diào)整SJW 同步跳轉(zhuǎn)寬度的大小，可以一定程度的解決這個問題，但是不是最佳的解決方案。雖然現(xiàn)象上看到，哦，通信正常了，我發(fā)的包對方可以收到，對方發(fā)的數(shù)據(jù)包我也可以收到，但是，事實是，這里面有了多次的重發(fā)，得益于CAN協(xié)議，重發(fā)，應(yīng)答等等。
下面簡單描述下CAN波特率的分析
比如說500K波特率，一個比特被分為16個時間因子
500K * 16 = 8M
所以CAN時鐘應(yīng)該盡量使8M的倍數(shù)。誤差盡量小。
同理推算其他波特率跟時鐘的對應(yīng)關(guān)系。
在我們的9263應(yīng)用中，MCLK = PLLA/2，CAN時鐘從MCLK分頻而來。
所以PLLA的取值應(yīng)為16M的整數(shù)倍。我們的PLLA一般設(shè)置再200M---150M，所以PLLA可取192M 176M 160M等。
WinCE下設(shè)置就比較簡單了，Eboot啟動后，空格可以進(jìn)入eboot配置菜單，可以直接設(shè)置CPU的主頻 跟 分頻，不贅述。
裸奔的程序 則需要自己去設(shè)置倍頻跟分頻系數(shù)，從ATMEL官網(wǎng)下載了PLL計算工具，幫了不上忙，可能沒有那么精準(zhǔn)，但是盡量接近就好。
#define BOARD_MCK （（16367660 * 98 / 10） / 2） /*160M*/
如上設(shè)置為160M的設(shè)置
除了這個宏定義的修改以為，在board_lowlevel.c中也需要做一些修改，
#define BOARD_MULA （AT91C_CKGR_MULA & （97 《《 16））
#define BOARD_DIVA （AT91C_CKGR_DIVA & 10）
就是那兩個系數(shù)，注意分頻系數(shù)不變，但是倍頻系數(shù)減一了，原因看數(shù)據(jù)手冊就明白。
原來以為這樣就可以了，可是還有一個地方忽略了，看代碼
void LowLevelInit（ void ）函數(shù)中
void LowLevelInit（ void ）
{
……。
#if ！defined（sdram）
初始化主振蕩器，時鐘等一系列操作
#endif //#if ！defined（sdram）
。。。。。。。。。。。
}
整個過程包含在了對sdram宏的判斷內(nèi)，如果定義了sdram則不做下面的處理，乖乖，你不做這個處理怎么可以呢，遂注釋掉上面兩個宏定義。
這個宏定義不是在文件中定義的，而是在編譯器的工程設(shè)置里面，
Options-àC/C++ Compiler Preprocessor選項卡，最下面 Defined symbols
也可以直接把sdram去掉。
一直在糾結(jié)SDRAM的初始化是在什么地方進(jìn)行的？
調(diào)試心得之關(guān)于SPI啟動的問題
到底是什么問題呢：SPI DATA FLASH本身的質(zhì)量有問題造成的。
反映的現(xiàn)象是：從SPI DATAFLASH的0地址讀取數(shù)據(jù)是沒有任何問題的，但是如果從中間任何一段讀取數(shù)據(jù)，就有嚴(yán)重的地址偏移問題。
調(diào)試過程及步驟如下：
原來認(rèn)為是CPU（AT91SAM9263有A版本和B版本）版本有問題，造成無法讀取FLASH造成，反饋的現(xiàn)象是：
當(dāng)DATA FLASH啟動后，會將第一段代碼EBOOT.nb0，存放于DATA FLASH的0X5000偏移地址，加載后，會進(jìn)行WINCE的引導(dǎo)。
但是實際結(jié)果是：
================================= 》RomBOOT 》RomBOOT 》RomBOOT 》
INFO： Low Level Init： OK Starting main… AT45DB321 …
Load CE-BOOT from Flash to SDRAM Jumping… -
==================================
從現(xiàn)象上看，DATA FLASH已經(jīng)找到了，也就說明SPI線路是正確的，但是為什么讀的數(shù)據(jù)有問題呢？
懷疑問題有如下幾個：
第一：DATA FLASH的SPI本身硬件有問題，可能存在干擾。
第二：在從DATA FLASH拷貝數(shù)據(jù)到SDRAM中，出現(xiàn)錯誤，數(shù)據(jù)不正確，SDRAM初始化有問題。 第三：因我們的SPI線路和以前的版本不同，采用了MAX3002進(jìn)行了隔開，懷疑MAX3002本身造成SPI線路的 不穩(wěn)定。
第四：CPU版本有問題，AT91SAM9263從A到B版本，SPI已經(jīng)改過了，就我知道的是AT91SASM9263 B版本的SPI，需要兩次復(fù)位才可以工作。
一個一個懷疑的問題進(jìn)行驗證：
一：SAM BA 2.8可以對SDRAM進(jìn)行初始化，都可以進(jìn)行讀寫，說明SDRAM本身硬件上無問題。
第二：DATA FLASH ，SAMBA 2.8都可以進(jìn)行讀寫，也無任何問題，同時啟動代碼可以正確執(zhí)行。那么就應(yīng)該可以證明SPI部分是能夠工作的，但是問題在于AT91SAM9263 B版本內(nèi)部的ROM BOOT和AT91SAM9263 A版本的ROM BOOT有不同，那么就證明說：在SPI這個部分的初始化部分做了修正。所以，找到AT91SAM9263 B版本的SPI部分的ERR DATA SHEET。找問題。改了半天代碼，問題還是依舊。
第三：實在沒有辦法了，2008年11月18日，找到百特的雷工，初步認(rèn)定是CPU版本的問題，我自己認(rèn)為自己的代碼水平比較落后，請求雷工幫忙，最后驗證結(jié)果如下：
從DATA FLASH讀出的數(shù)據(jù)，放到SDRAM后出現(xiàn)了問題，我們以前的老板子，是無問題的。可以正確將數(shù)據(jù)從DATA FLASH讀出來，然后，顯示在串口上。每次從DATA FLASH中讀10個字節(jié)，發(fā)現(xiàn)讀出來的數(shù)據(jù)每次都是一致的，但是就是不正確。
沒有辦法，雷工也是好久沒有寫代碼了，只好約好第二天，到白特找他們的工程師劉工，劉工是我老鄉(xiāng)，真的夠朋友，那天晚上搞到半夜，最后驗證出來，現(xiàn)象是：從DATA FLASH偏移0X8000地址中讀取的數(shù)據(jù)放到SDRA M中，某一個位置找到差不多的數(shù)據(jù)。最后給出結(jié)果：可能是AT91SAM9263 B版本可能有問題，但是最大的問題是：SDRAM工作后，影響了SPI的穩(wěn)定性。
第四：太晚了，大家都各自回家了（這個時候我找百特定好了A版本的CPU，說是他們現(xiàn)在沒貨，第二天能送來），實在是沒有任何頭緒了，沒有辦法，趕快定了CPU，AT91SAM9263 A版本，恰好，百特沒有貨，他們老板從香港定來后，我們拿到，趕快去貼上，這個過程不過是1天的時間，下午了，下午3點就搞好，帶上測試軟件，跑到李工（我們焊接的師傅）那里，把工具全部架好，一測試，郁悶死了，竟然還是不行。天呀……
第五：看來A版本也不行，那只能懷疑是板的布線有問題了，因為沒有別的辦法可以想了，這個時候，我反倒放松了，因為我認(rèn)為問題已經(jīng)找到了。但是，到底是SPI的哪條線受到了干擾呢？我對百特劉工的話深信不已。實在沒有辦法，上午我趕快拿著A版本的板子跑到百特，找到劉工，（想把他驗證的結(jié)果再重演一下，劉工改了半天，發(fā)現(xiàn)是從DATA FALSH的0地址，讀出來數(shù)據(jù)放到SDRAM中是無問題的，一直也懷疑SDARM初始化有問題）根據(jù)這幾天的測試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有一個疑點，我發(fā)現(xiàn)A版本的芯片，我寫了一個小程序，從DATA FLASH中讀取數(shù)據(jù)放到SRAM中也是不正確的。而且，和以前的測試結(jié)果完全一樣。一直懷疑和芯片有關(guān)系，現(xiàn)在看，可以完全排除芯片AT91SAM9263的問題了。
第六：從DATA FLASH中讀取數(shù)據(jù)放到SRAM中也是不正確的（我把SDRAM關(guān)閉了），我就推翻了劉工說的SDRAM對SPI DATA FLASH有干擾想法。
劉工發(fā)現(xiàn)是從DATA FALSH的0地址，讀出來數(shù)據(jù)放到SDRAM中有大部分是相同的，這次把代碼全部恢復(fù)過來，把DATA FLASH的0地址的數(shù)據(jù)放到0X23F00000（LINUX引導(dǎo)程序U-BOOT的地址）-0X8000的位置，這樣，就可以保證在0X23F00000的位置上，有正確的U-BOOT程序。但是，等程序運行起來，還是沒有得到正確的啟動結(jié)果。有可能是有部分?jǐn)?shù)據(jù)讀出來后，還是有不正確的。
第七，實在是沒有辦法了，我們開始懷疑DATA FLASH有問題，恰好，我也問過我們的LISA（LISA是我們的采購，我原來一直認(rèn)為這個DATA FLASH是從百特采購的，最后發(fā)現(xiàn)這個東西是從市場上采購來的，我很暈了，但是當(dāng)時問LISA的時候，我沒有放在心上，LISA說這個芯片是原裝的），恰好我?guī)狭艘粋€我們老版本的板子，將老版本的板的DATA FLASH換上去后，完全OK了。
工商網(wǎng)監(jiān)
評論