PRU处理器架构介绍 （开发，调试方法）
ti omapl13x, c674x, am180x，omap-l137，c6747，am170x等芯片上（本文统一以omap-l138代称）有一个pruss（programmable real time unit subsystem），可独立编程实现一些实时性要求高的个性化需求，实现产品的差异化。本文介绍pru处理器架构，开发，调试方法。
pruss简介
在系统架构上，pruss是连接在omapl138内部总线scr上的一个模块，与系统中其它主模块如arm，dsp一样，可以访问芯片上的其它外设，工作在pll0_sysclk2时钟域，即arm/dsp 频率的一半。
图1 pruss框图
pruss包括两个pru，通过自己的scr与子系统的中断控制器、指令内存、数据内存、以及系统scr相连。pru不是一个加速器，它是32-bit load/store risc架构小端处理器，每个pru有32个通用寄存器r0～r31，4k byte指令ram，512 byte数据ram，指令ram是独立的，互相之间不能访问，但数据ram可以通过映射地址互相访问；专用的30个输入引脚和32个输出引脚（注：omapl137系列没有pru外部引脚）。pru没有cache、指令流水线、及乘法指令。
1 pru内存映射
1.1 指令空间
每个pru独立的指令空间为0x00000000～0x00000fff。指令空间由外部主处理arm/dsp初始化，程序指针pc是32bit字地址，不是字节地址，如pc=2，代表指令地址0x08。
表1 pru指令空间映射表
1.2 数据空间
每个pru独立的512byte数据ram空间为0x0000~0x01ff，因为数据ram连接在pru子系统的scr上，所以子系统中的其它主模块也可以访问到这块空间，这段内存空间在另一个pru 上的映射地址为0x2000~0x21ff。
位于数据空间的还有共用的中断控制器寄存器；pru控制/状态寄存器，有各自的地址空间。
表2 pruss本地数据空间内存映射表
1.3 全局地址空间映射
pru局部地址空间在系统全局地址空间映射端口为0x01c30000，如表3所示，pru可以通过表2的局部地址，也可以通过表3的全局地址访问pruss的数据空间，通过全局地址空间访问要经过系统scr2，比通过局部地址空间访问要慢。pruss外部主模块如arm，dsp等可通过全局地址空间访问pru资源。
表3 pruss全局空间内存映射表
2控制/状态寄存器
pru0的控制/状态寄存器地址位于0x00007000～0x000077ff，pru1的控制/状态寄存器地址位于0x00007800～0x00007fff，寄存器列表如表4所示，各寄存器的详细说明请参阅[1] 。
表4 pru控制/状态寄存器表
2.1 control控制寄存器
外部主模块arm/dsp通过控制寄存器可以控制pru的运行状态。
表5 pru控制寄存器说明表
2.2 status状态寄存器
状态寄存即pru 的程序指针寄存器，与程序的真正运行状态有一个周期的延时。
2.3 wakeup唤醒使能寄存器
在程序执行slp指令进入睡眠状态之前，使能wakeup寄存器相应的位，当输入状态寄存器r31相应的位置1时，即wakeup&r31！=0时，唤醒pru。
2.4 cyclecnt周期计数器
当control[enable]=1和control[countenable]=1时，cyclecnt以pru时钟周期计数。当control[enable]=0或control[countenable]=0时，计数停止。当重新使能时，恢复继续计数。
2.5 stallcnt取指停止计数器
当control[enable]=1和control[countenable]=1，且由于某种原因pru不能取指令时，stallcnt开始以pru时钟周期计数。其值总是小于，或等于cyclecnt的值。
2.6 常量表
pru提供32个常量地址表c0～c31，intcter0-intcter31是常量表的调试接口，当pru停止时，外部主模块读取intctern即得到常量表cn的值。通过指令lbco或sbco从常量表指向的地址与寄存器之间以簇发方式传递数据。指令格式举例如下：
lbco r2, c2, 5, 8 //从c2+5 的地址读取8 字节到r2, r3。
sbco r2, c2, 5, 8 //将r2, r3 的数据写到c2+5 开始的地址。
表6 pru常量表
在性能上与指令lbbo和sbbo没有区别，利用常量表可以节省通用寄存器的使用。
0～23号常量表提供的入口地址是固定的，24～31号常量表的域可通过寄存器编程设置：
c24[11:8]通过contabblkidx0[3:0]设置；
c25[11:8]通过contabblkidx0[19:16]设置；
c28[23:8]通过contabproptr0[15:0]设置；
c29[23:8]通过contabproptr0[31:16]设置；
c30[23:8]通过contabproptr1[15:0]设置；
c31[23:8]通过contabproptr1[31:16]设置。
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表2 pruss本地数据空间内存映射表
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