AURIX? TC3xx 休眠控制SCR

开垦者

前言

SCR是Standby Controller的简称，是以8051内核为基础的CPU。本视频首先介绍了MCU的两个域，接着介绍了SCR的架构，其中包括SCR和主核的通信，SCR唤醒源，SCR的外设资源等内容，最后介绍了SCR的调试方法以及示例程序。



参考资料：

[1] https://videos.infineon-autoeco.com/pc/page/index?keyword=AURIX

[2] TriCore TM TC1.6.2 core architecture manual

[3 ]Infineon-AURIX_TC3xx_Part1-UserManual-v02_00-EN

正文

1.Overview



分离的IO：也就是一部分IO是处于High performance domain里面的，另一部分IO是处于low power domain里面的。

High performance domain一般使用Vext或者Vddm或者Vflex作为参考电源，Low power domanin使用Vevrsb作为参考电源的。

在TC3xxx芯片里面，Pin33和Pin34口是处在Low power domain的，是使用Vevrsb作为参考电源的。

2.System Architecture:Standby Domain



深灰色：Swtich Off，在进入到Standby模式后就被关闭了，因为EVRC和EVR33都关掉了，所以TC3xx的内核（Tricore）以及VDDP3已经没有电了，所以进入Standby后内核是断电了的，那么从Standby唤醒走的流程和Power On Reset走的流程是差不多的。

浅灰色：Optional，可选的模块，进入到Standby模式后可以选择开启或者关闭。SCR（Standby Controller）和Wake-up Timer（WUT）以及Pin Wake-up unit等（灰色部分）是相互独立的，一个选择关闭后剩下的可以选择关闭或者开启。

白色：Always on，永远在工作的。EVR LDO Preregulator可以产生一个和内核电压一样大小的电压VDDPD = 1.25V，给Standby RAM（CPU0 dLMU...）以及EVRC，EVR33供电。PLPBG Low Power Bandgap是用来Monitor监控SHPBG High Precision Bandgap的。SHPBG High Precision Bandgap的作用是作为Second monitor的参考源，就是在做电源监控的时候可以设置一个电源的范围，采集电源ADC值和设置的电源电压范围进行比较。SHPBG High Precision同时是SCR里面ADC的参考源。Pin Wake-up unit可以有PINA和PINB两种唤醒源，而PORST/ESR1/PINA是处于Core Domain的，如果Core Domain和Standby Domain共轨的话，这些引脚（PINA/PINB）都是可以作唤醒源的。



但是在上图图中Standby Domain和Core Domain用了独立的电源，一旦Main Supply断电的话，PINA就无法作为唤醒引脚了。这种独立供电的方式除了SCR，WUT，PINB可以作为唤醒源外，VEXT（Core Domain的主电源）也可以作为唤醒源，比如VEXT上升到某个阈值的时候唤醒Core Domain（下降到某个阈值的时候进入到Standby mode）

3.SCR Architecture



SCR本身是一个8051核，SCR的代码是运行在XRAM的，数据也存放在XRAM。存放在XRAM的数据如果要去访问的话，需要使用DBTR寄存器，当成扩展的ROM去访问它。

SCR和主核TriCore间有多种访问方式：

1）主核和SCR之间可以互相发送中断

2）Shawdow Register也就是映射寄存器相互访问，比如在SCR设置了SCRINTEXCHG寄存器后，在Tricore的PMSWCR2.SCRINT寄存器位域就会相应改变，利用这个特性可以做一些简单的调试，比如让SCR全速运行起来，运行到不同地方设置SCRINTEXCHG不同的值，在Tricore里面就可以通过PMSWCR2.SCRINT监控SCR的运行到哪里了。使用这种调试方式的话，Tricore就不能进入休眠。

3）P33和P34这两组pin脚可以归属于Tricore也可以归属于SCR，由PCSR寄存器配置。所以在进入Standby之前需要将P33和P34的控制器权交给SCR。



SCR除了普通的IO唤醒监控外，还支持很多的外设唤醒监控，比如特定帧CAN唤醒。

SCR支持多种唤醒源，用的比较多的是Software request，也就是往SCU_STDBYWKP.SCRWKP寄存器位域里面写入1就唤醒主核了，大部分的唤醒功能都是用这个功能去做的。对于IO的将车，SCR有自己的外部中断，但一个跳变沿过来的时候，首先会进入到SCR的中断，在中断里面设置SCU_STDBYWKP.SCRWKP唤醒主核。



Aurix 1G上的SCR Block Diagram，Aurix 2G上的SCR相比于1G上的SCR做了一些改变，比如原来的XRAM是挂在SPI下面的，访问Aurix 1G的XRAM需要使用SPI接口。



Aurix 2G的XRAM直接挂在SPB总线下面，访问XRAM直接通过通过地址访问，更加便捷。

XC800核集成了T0 T1 UART三个外设，其他的RTC，WDT，T2CCU，SSC都是扩展的外设。SCR_P00.0 - SCR_P00.7对应Tricore的SCR_P33.0 - SCR_P33.7，SCR_P01.0对应Tricore的P34.1， SCR_P01.1- SCR_P01.7对应Tricore的SCR_P33.9 - SCR_P33.15。

主核即使进入休眠了，也可以通过OCDS/JTAG/DAP/SPD口来调试SCR。



16-bit看门狗只有低八位可以设置。

可以选择70KHz的Standby clock时钟，也可以选择100MHz的back up clock。

没有喂狗或者错误的窗口喂狗都会产生Watch Dog的Event，这个Event首先会产生一个NMI的中断，类似一个Prewarning的中断，这个中断发生以后，再等0x30（48）个时钟周期后发生Reset（Reset是Enabled），这个Prewarning的中断（NMI）一旦发生以后，就算再去喂狗，依然在48个cycle以后还会发生Reset。

SCR的看门狗的Event（NMI Request）可以用来唤醒主核，前提是SCU_STDBYWKP.WDTWKSEL设置为1。



RTC事件产生的Interrupt Request可以用来唤醒主核，前提是SCU_STDBYWKP.RTCWKSEL设置为1。



T2CCU可以用来作PWM的输入捕获和PWM的输出控制。







在SCR里面有一个Wake-up CAN的通道，不是我们常规见的CAN Node，仅仅嵌入了CAN的一个Filter，但我们收到的CAN Frame和Filter中预设的ID匹配的话，就产生一个Wake-up的Event，不是通常意义上的CAN Module，只能收不能发CAN报文。收报文的引脚也有很多个，如图所示。

4.Debug System





调试SCR可以使用主核的DAP口（主核不能休眠），也可以使用SCR私有的DAP口。





两种调试SCR的方法：

方法1：SCR的SCRINTEXCHG寄存器映射到shadow Register，也就是主核的PMSWCR2.SCRINT，SCR在不同的地方设置SCRINTEXCHG不同的值，Tricore中查看PMSWCR2.SCRINT值就可以知道SCR的当前的状态。

方式2：主核访问XRAM，可以直接通过地址访问，SCR访问XRAM需要使用DPTR指令，当成扩展的RAM来使用。

可以在XRAM里面开辟一个区域，比如说这个区域的前面一段是SCR　to Tricore的信息，后面半段是Tricore to SCR的信息，通过这种方式可以作一些参数的交互。

5.SCR SW Framework



SCR的代码放在SCR的目录下面，SCR的编译器Config_8051_Tasking目录下的Config_Tasking.mk里面（主要就是设置c51的编译器路径，Taking支持c51芯片的编译），编译完成后就会产生.Hex文件，使用0_Utilities目录下的Hex2CArrray tool将.Hex转成CArray这样的C文件。



在运行SCR之前，第一步是使能SCR，第二部是把SCR mode设置为Programmer Mode（SCR boot mode，通过寄存器设置），第三步就是把CArray里面内容写道XRAM里面，第四步把SCR的boot mode设置为Normal mode，SCR就跑起来了，SCR跑起来以后，MCU就可以进入它的Standby mode，在进入Standby mode之前需要把唤醒源配置好。

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End

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关于AURIX的TC3xx休眠控制SCR前言：

SCR作为待机控制器，采用8051内核。本视频旨在详细介绍MCU的两个域结构，以及SCR的核心架构。其中，SCR与主核的通信机制、唤醒源以及外设资源是重点介绍内容。此外，还将指导如何进行SCR调试，并提供示例程序供参考。如需深入了解TC1.6.2核心架构细节，可查阅TriCore TM TC1.6.2核心架构手册。关于Infineon-AU的更多信息，建议访问其官方网站获取最新资料。