Freescale公司的QorIQ系列处理器P1010学习

P1010学习笔记P1010是Freescale公司QorIQ系列通信处理器的一款入门级两核处理器芯片，具有高性能、低功耗、性价比高的特点。P1010内部为e500v2内核，最高主频可达800MHz，45nm制程工艺，支持800Mbps数据率的DDR3SDRAM或者DDR3LSDRAM接口，核心电源电压为1.0V,工作温度为0~105℃，芯片外形尺寸为19mm*19mm，425-pin，0.8mm的引脚间距。1.e500v2内核：32KBL1指令和数据缓存，256KBL2缓存，双精度浮点运算单元（FPU）；双SATAI/II控制器，1.5/3Gbps，集成PHY，支持热插拔；双PCIe1.0，x1，2.5G/T（理论上单向峰值带宽为2.0Gbps/lane，因为接收和发送是相互独立的，故双向带宽为4Gbps/lane），集成SerDesPHY；既可以作为RC又可以作为EP;可配置成2个x1的port，支持单独的INT中断传输。三个10/100/1000Mbps三态以太网控制器，集成MAC，只能配置成RGMII、SGMII接口；一个DDR3/DDR3L控制器，支持16bit、32bit数据接口，16bit为带ECC接口，32bit不带ECC，支持600~800Mbps，即300~400MHz时钟频率；DDR3SDRAM为1.5V电压供电，DDR3L为1.35V电源供电；两个bank，共支持8GB容量DDR3颗粒，从64Mbits~8Gbits的x8或者x16位宽。专用的保密引擎和boot；TDM接口：接收数据、时钟和帧同步信号，发送数据、时钟和帧同步信号，收、发相互独立，发送同步、时钟和接收时钟可以配置成输入或者输出。与E1/T1帧无缝对接，最高128时隙，8/16bits位宽，帧同步、数据可以设置在时钟的上升沿或者下降沿采样，同步信号可以正向也可设置成负向有效。双CANBus控制器；集成SD/MMC/SDIO支持从外部Flash卡中启动；一个USB2.0控制器，集成USBPHY；可编程中断控制器PIC；可提供多处理器中断管理，负责接收内部和外部中断源，将它们分级并上报给cpu。集成Flash控制器IFC；支持NORFLASH和NANDFLASH，8/16bit，电源管理控制器PMC；四通道通用DMA控制器；两条I2C控制器；SPI接口控制器，只支持P1010作为SPI主设备；16个GPI或者GPO管脚或者open-drain，可以独立配置；系统定时器，包含周期性中断定时器、RTC、软件watchdog定时器和4个通用定时器；双UART；标准JTAG；2.高速接口的配置X6SerDes可以配置成PCIe、SATA、SGMII接口，在上电复位时就确定。eTSEC1支持RGMII和SGMII，由cfg_io_port[0:1]来决定，同时决定的还有PCIe和SATA；eTSEC2/3只支持SGMII。3.芯片信号定义配置信号要在HRESET_B的上升沿采样，但是普通配置信号与PLL配置信号的建立、保持时间要求不一样。大部分复位配置信号都有内部上拉电阻，有些没有内部上拉，需要外部上拉电阻。芯片复位过程中，会忽视绝大部分输入信号的状态，但是会将绝大部分output信号驱动到inactive状态。PLL配置：DDR部分PLL的配置：CorePLL配置：默认配置core工作频率≥450MHz，若要＜450MHz，那么信号IFC_ADDR[6]要在HRESET时配置成低电平。BootROM启动模式选择：Secureboot配置：Cfg_rom_loc选择NANDFlash时，IFC_AD[9:11]在POR过程中用于选择每个block的page大小：Cfg_rom_loc选择NANDFlash时，UART_RTS[0]、UART_SOUT[1]在POR过程中用于选择ECC使能功能：Cfg_rom_loc选择NORFlash时，IFC_AD[15]在POR过程中用于选择哪些地址信号与数据信号复用，在此过程中IFC_AD是不能为低电平的：IFCFlash模式配置：IFC_WE在POR过程中用于选择Flash模式功能：PCIe主/从模式配置：IFC_CLE和IFC_OE分别在POR过程中用于配置芯片的PCIe0和PCIe1接口的主从模式：6-LaneSerDes接口配置：IFC_AD[13:14]在POR过程中用于6组SerDes差分信号为PCIe、SATA、SGMII接口，当SDn_REF_CLK不提供时，该Lane将关闭。三个TSEC接口配置：IFC_AD[13:14]在POR过程中同时用于3个TSEC的配置选择。CPUboot是否等待外部配置：EC_MDC在POR过程中决定CPU是否需要外部用于3个TSEC的配置选择。Boot顺序配置：IFC_BCTL、CAN1_TX在POR过程中决定CPU是从I2C1上的ROM芯片启动还是不从I2C中启动。DDR3SDRAM类型选择配置：IFC_AVD在POR过程中决定DDR3SDRAM的类型。SerDes参考时钟配置：IFC_AD[12]在POR过程中决定SerDes参考时钟是100MHz还是125MHz。4-lane和2-lane是分开的差分时钟输入，独立的锁相环。若SerDesPLL终止，P1010会启动。SerDes配置成的高速接口会disable直到HRESET完成。Secure引擎是否使用的配置：HRESET_REQ_B在POR过程中决定是否用到内部Secure引擎。P1010版本号配置：TSEC1_TX_EN在POR过程中为高，可以读取P1010的版本号。CCB（platformclock，内部总线时钟）clock频率配置：IFC_PAR[1]在POR过程中为高，使CCB时钟频率高于300MHz。I/O电平选择：BVDD_VSEL[0:1]在POR过程中的值决定BVDD的电平，选择不合理的电压值会对芯片造成不可挽回的损伤，该信号只能接GND或者OVDD（3.3V）。时钟分配表：4.芯片信号定义芯片的电源统计：信号描述电压必要性VDD、AVDD_CORE、AVDD_DDR、AVDD_PLAT、SD1_AVDD、SD2_AVDD、platform、corePLL、DDRPLL、platformPLL、SerDes1PLL、SerDes2PLL、1.0VYesRC滤波S1VDD、S2VDDcorepowerforSerDes1、21.0VYesX1VDD、X2VDDPadpowerforSerDes1、21.0VYesUSBVDD1_0USBPHY电源1.0VYesPOVDD2Fuseprogrammingsupply1.5VNo不用时接地GVDDDDR3电源1.5VYesLVDDRGMII电源2.5VYesOVDDI/O电源3.3VYesUSBVDD3_3USBPHY电源3.3VYes不用时接普通3.3VBVDDIFC,eSDHC,USB-ULPII/O电源3.3VYes