28335XINTF的简单使用

28335 XINTF基本特点

1. 一共有三个外部存储区域：区域0(Zone 0)，区域6(Zone 6)和区域7(Zone 7).对应的
   访问地址为：Zone 0:0x0000_4000-0x0000_4fff,Zone 6:0x0010_0000-0x001f_ffff,
   Zone 7:0x0020_0000-0x002f_ffff.当访问对应的地址时，对应的外部片选信号(XZCS0,XZCS6,
   XZCS7)会使能(保持低电平)。
2. 所有区域都支持DMA访问，且数据位宽16位和32位可选。
3. 所有外部存储器配置寄存器受ELLOW保护。
4. 有一个可选的外部存储器时钟输出引脚。
5. 可独立灵活配置的数据建立(Lead)、保持(Active)、追踪(Trail)时间，且保持时间可根据外部设备的需求在此基础上增加。

时钟源

外部存储器时钟和系统时钟的关系图如下图所示：

图中共有三个时钟：SYSCLKOUT,XTIMCLK和XCLKOUT。两个寄存器：XINTCNF2和PCLKR3。
其中SYSCLKOUT为系统时钟，一般为150Mhz。XTIMCLK为外部存储器使用的时钟，所有的时序实现都是基于这个时钟，并且都是在其上升沿动作。XCLKOUT时钟为可选的输出时钟，这个时钟直接输出到XCLKOUT引脚，如果不需要输出时钟的话，为了减少噪声干扰最好将这个时钟关闭。
XINTCNF2寄存器里面的位定义了时钟的分频情况和是否使能时钟输出。PCLKR3为外部存储器外设时钟的使能信号。在配置XINTF模块任何寄存器之前必须要使能该时钟。
关于外设这里多说几句：我们看到很多嵌入式芯片的应用资料和说明手册都会提到这个词，实际上，这个词有两种不同的含义。一层意义是Peripheral,即CPU外围设备，比如DSP28335中的ECAP,EPWM,ADC等都属于Peripheral.另一层意思是External Devices,即DSP芯片之外的设备，比如这里XINTF外接的存储器等。

信号引脚

引脚	类型	描述
XD(31:0)	I/O/Z	双向32位数据总线，16位总线使用XD(15：0)
XA(31:1)	O/Z	地址总线
XA0/!(XWE1)	O/Z	16位数据模式，此为地址线0(XA0),32位数据模式为写选通1(!(XWE1))
XCLKOUT	O/Z	可选时钟输出引脚
!(XWE0)	O/Z	写选通信号0
!(XRD)	O/Z	读选通信号
XR/!(W)	O/Z	读写控制，高读低写。此信号一般不用，上面的读写选通更清楚
!(XZCS0,6,7)	O	片选信号
XREADY	I	可选的扩展信号，说明外设是否完成传输，DSP根据此信号增加额外的时间
!(XHOLD)	I	请求XINTF释放外部总线
!(XHOLDA)	O/Z	XINTF已经释放的外部总线

ps: !(信号)表示这个信号为低电平有效，否则为高电平有效。

时序图

通用时序图

下图中为外部存储器读写的通用时序图：

1. XTIMCLK的时钟频率可以为SYSCLKOUT的不分频和2分频，这里选择的是不分配。同样，XCLKOUT的时钟频率可以是XTIMCLK的不分配和2分配，这里选择2分配。
2. 时序信号的动作和XCLKOUT无关，仅由XTIMCLK决定。这里设置的建立、保存、追踪时间都是2.
3. 两次读写之间有一个空闲的Alignment Cycle时间。

读取时序图

下图为XINTF的读取时序图：

1. 读取时序图列出了大部分读取时的信号时序，上面这些时序并不是都会产生的。比如第三个时序XCLKOUT(/1 Mode)和第四个时序XCLKOUT(/2 Mode)最多只会出现一个。但将这两种可能都列出来了。
2. XREADY是扩展信号，是外部设备通知其读写是否需要额外的时钟给保持时间。有同步(synchronize)和非同步(asynchronize)两种。一般不用，这里不详细解释，需要的话可以自己查看数据手册。
3. 建立、保持和拖尾时间的设定值分别为2,4,2（保持时间=设定值+1=5，时间配置不加倍的情况下）。
4. 由图可以看出外部设备必须要在!(XRD)上升沿之前将数据准备好，以便供DSP读取。

写入时序图

下图为XINTF的写入时序图：

写时序图和读时序图差不多，这里不再过多的介绍。对于写时序图由于数据总线为DSP驱动，其会在!(XWE0[1])的下降沿输出数据，因此外部设备应该在其上升沿将数据读出。

XINTF的配置

在了解时序图之后，配置XINTF就比较轻松了。这里不讨论DMA访问和加入XREADY信号的情况。也不对各个模式下时序要求做过多说明。如果需要了解这方面的内容请查看具体的数据手册。这里只对通常情况下的使用进行说明。假设我们将一个FPGA当作外部存储器，并挂在了区域7上。

1. 使能XINTF的时钟:
   SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.XINTFENCLK = 1;

2. 将对应的IO配置为XINTF外设使用：
   EALLOW;
   GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO79 = 3; // 数据线0:XD0
   ...
   GpioCtrlRegs.GPBMUX1.bit.GPIO40 = 3; // 地址线1(这里使用16位数据位宽),XA0/XWE1n
   ...
   GpioCtrlRegs.GPBMUX1.bit.GPIO38 = 3; // XWE0 写使能（读使能不可复用不用配置）
   GpioCtrlRegs.GPBMUX1.bit.GPIO37 = 3; // XZCS7 片选
   EDIS;

3. 配置XINTCNF2寄存器,这个寄存器的配置对所有的外部区域都有用。下面所有的寄存器都受EALLOW保护，因此配置之前需要使用EALLOW取消保护。
   XintfRegs.XINTCNF2.bit.XTIMCLK = 0; //XTIMCLK等于SYSCLK
   XintfRegs.XINTCNF2.bit.CLKOFF = 1; //禁止XCLKOUT时钟输出
   XintfRegs.XINTCNF2.bit.WRBUFF = 0; //不使用写缓冲

4. 配置区域7的时序信号
   XintfRegs.XTIMING7.bit.XWRLEAD = 1; //写建立时间=1 XTIMCLK
   XintfRegs.XTIMING7.bit.XWRACTIVE = 2; //写保持时间=2+1 XTIMCLK
   XintfRegs.XTIMING7.bit.XWRTRAIL = 1; //写追踪时间=1 XTIMCLK
   　　
   XintfRegs.XTIMING7.bit.XRDLEAD = 1; //读建立时间=1 XTIMCLK
   XintfRegs.XTIMING7.bit.XRDACTIVE = 3; //读保持时间=3+1 XTIMCLK
   XintfRegs.XTIMING7.bit.XRDTRAIL = 0; //读追踪时间=0 XTIMCLK
   　　
   XintfRegs.XTIMING7.bit.USEREADY = 0; //不适用XREADY信号
   XintfRegs.XTIMING7.bit.READYMODE = 0;
   　　
   XintfRegs.XTIMING7.bit.X2TIMING = 0; //配置时间不加倍
   　　
   XintfRegs.XTIMING7.bit.XSIZE = 3; //16位位宽访问

5. 加入必要的等待时间，以保证配置完成。同时不要忘了使用EDIS加写入保护
   asm(" RPT #7 || NOP");