英飛凌AURIX TC3XX片上總線通信架構(gòu)解讀

英飛凌-AURIX-TC3XX 片上總線通信架構(gòu)

AURIX 2G 系列單片機(jī)的片上通信實(shí)驗(yàn)Xbar(Cross Bar Interconnect)系統(tǒng)，基于SRI結(jié)構(gòu)發(fā)展而來，具有一下三個(gè)獨(dú)立的片上通信方式：

系統(tǒng)資源互連結(jié)構(gòu)（SRI- System Resource Interconnect Fabric ）

系統(tǒng)外設(shè)總線（SPB-System Peripheral Bus ）

系統(tǒng)骨干總線（BBB- Back Bone Bus）

片上總線通信架構(gòu)圖：

3.1、SRI-系統(tǒng)資源互連結(jié)構(gòu)

3.1.1、SRI簡介

SRI結(jié)構(gòu)將TriCore CPUs、DMA模塊和其他高帶寬請求者連接到高帶寬內(nèi)存和其他資源，用于指令獲取和數(shù)據(jù)訪問。SRI結(jié)構(gòu)由一個(gè)或多個(gè)Crossbar組成，它可以將SRI域中的所有訪問者連接起來，承載著域中SRI主機(jī)和SRI從機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換的任務(wù)。這些 Crossbar 支持單次和突發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸，如果有對各 Crossbar，則他們通過 S2S橋接器連接。SRI Crossbar 支持不同 SRI-Master 和 SRI-Slave 代理之間的并行處理以及從SRI主機(jī)到SRI從機(jī)的流水線請求。

3.1.2、SRI 的特征：

支持單個(gè)和突發(fā)的讀取和寫事務(wù)；

通過原子讀取修改寫事務(wù)；

承載著域中SRI主機(jī)和SRI從機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換的任務(wù)；

針對每個(gè)SRI從屬服務(wù)器的仲裁器，具有單獨(dú)的配置；

從SRI主機(jī)傳輸?shù)乃械刂泛涂刂?a target="_blank">信息的EDC（錯(cuò)誤檢測代碼）。

3.1.3、SRI 結(jié)構(gòu)相比于前一代產(chǎn)品主要的區(qū)別：

①、現(xiàn)在的總線可以包含一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的 Crossbar;

②、將 SRI Crossbar仲裁方案簡化為兩級輪詢

連接到同一交叉條的SRI代理（主代理和從代理）形成一個(gè)SRI域。AURIX?TC3xx平臺(tái)家族成員中至少有一個(gè)甚至更多的SRI域。例如，TC39xB有三個(gè)域：帶有4個(gè)cpu的域0，帶有2個(gè)cpu的域1，以及具有ADAS和調(diào)試功能的ED 域。S2S橋的特殊之處在于它們存在于兩個(gè)領(lǐng)域中。由于S2S橋接，所有SRI主機(jī)都可以直接尋址（訪問）大多數(shù)SRI從機(jī)，不管主機(jī)和從機(jī)是否在同一 SRI域上。S2S 橋是單向的，所以需要在兩個(gè)SRI 域之間以相反的方向放置兩個(gè)S2S橋來實(shí)現(xiàn)雙向功能。它們透明地傳輸所有的SRI事件類型（無需更改主標(biāo)記或地址），旨在降低引入網(wǎng)橋連接后兩個(gè)域之間傳輸?shù)难舆t。

3.1.4、SRI Crossbar 點(diǎn)對點(diǎn)連接機(jī)制

如圖 SRI 通信機(jī)制：

（MCI表示主機(jī)接口用來連接主機(jī)、SCI從機(jī)接口用來連接從機(jī)）

SRI結(jié)構(gòu)包含控制和狀態(tài)寄存器，他們影響MCI優(yōu)先級和SCI的控制信息并提供相關(guān)的錯(cuò)誤消息。每個(gè)連接的SRI從機(jī)模塊和啟用的讀/寫數(shù)據(jù)通道的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)都各自有一個(gè)仲裁器，SRI結(jié)構(gòu)將始終至少包含一個(gè)提供管理功能的從機(jī)，該管理從機(jī)允許訪問SRI結(jié)構(gòu)控制和狀態(tài)寄存器，也可以在沒有從機(jī)處理時(shí)進(jìn)行錯(cuò)誤響應(yīng)。SRI結(jié)構(gòu)提供的仲裁功能允許每個(gè)SRI從機(jī)對應(yīng)的SRI主機(jī)優(yōu)先級配置都不同。

3.1.5、SRI主機(jī)和SRI從機(jī)的連接情況

SRI主機(jī)可以同時(shí)連接不同的SRI從機(jī)，通過優(yōu)先級和仲裁器進(jìn)行控制。每個(gè)SCI都有一個(gè)關(guān)聯(lián)的仲裁器，除了仲裁多個(gè)請求之外，還可以進(jìn)行錯(cuò)誤捕獲，在設(shè)備檢測到的錯(cuò)誤（某些錯(cuò)誤由主機(jī)檢測到）的情況下捕獲事務(wù)信息，并通過中斷路由器（INT）將狀態(tài)通知系統(tǒng)，出于系統(tǒng)級診斷和安全考量，錯(cuò)誤情況下的SRI錯(cuò)誤ID和 TransactionID將被記錄。

3.2、系統(tǒng)外設(shè)總線

SPB總線將中、低帶寬外圍設(shè)備連接到TriCore CPUs、DMA模塊和其他SPB主機(jī)上。

SPB主機(jī)捕獲直接連接到SRI結(jié)構(gòu)，是通過SFI_F2S橋接器訪問SRI相關(guān)的資源。SFI-F2S橋以FPI協(xié)議總線為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)發(fā)到SRI結(jié)構(gòu)的單向總線橋，該橋支持SPB上的所有FPI協(xié)議總線為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)發(fā)到SRI結(jié)構(gòu)的單向總線橋，該橋支持SPB上的所有FPI傳輸以及實(shí)現(xiàn)它們所需的SRI Fabric傳輸，對于傳輸對象的地址和SPB主機(jī)的TAG都是透明的。出于性能原因，從SPB主機(jī)到SRI資源的寫入操作將設(shè)備為Post Write模式，該模式意味著從SPB主機(jī)通過SFI_F2S橋進(jìn)行的寫操作時(shí)，先在SPB上完成，其結(jié)果通過SFI_F2S橋在SRI上自動(dòng)執(zhí)行。如果SRI寫入操作導(dǎo)致錯(cuò)誤，則錯(cuò)誤信息不會(huì)傳遞回SPB總線，錯(cuò)誤情況將留給接收SRI從機(jī)，以按配置中斷或發(fā)出警報(bào)。

3.3、BBB-系統(tǒng)骨干總線

BBB總線將TriCore CPUs、DMA模塊和SPB主站與ADAS相關(guān)資源連接。SRI主機(jī)不會(huì)直接連接到BBB，而是通過SFI_S2F橋接器訪問BBB連接的資源。SFI_S2F橋是一種單向總線橋，支持SRI結(jié)構(gòu)的所有SRI傳輸以及實(shí)現(xiàn)它們所需的FPI總線傳輸配置，該橋?qū)τ趥鬏攲ο蟮牡刂泛?code>SRI主機(jī)的TAG都是透明的。出于性能原因，由SRI向BBB傳輸?shù)馁Y源的寫操作設(shè)置為Post Write模式，SFI_S2F橋能夠緩沖多個(gè)Post Write結(jié)果。該模式意味著從SRI主機(jī)通過SFI_S2F橋進(jìn)行的寫操作時(shí)先在SRI Fabric上完成，并稍后由SFI_S2F在BBB上自動(dòng)執(zhí)行。如果寫操作在BBB總線上導(dǎo)致錯(cuò)誤，則錯(cuò)誤信息不會(huì)傳遞回SRI結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤狀態(tài)由BBB的控制邏輯（BBB上的BCU）檢測到并按配置中斷或發(fā)出警報(bào)。