錯誤的處理--最后一根救命稻草

如大家深知，芯片設計是沒有下一次機會的，那么錯誤的處理就成為了“救命的稻草”。假設TDM模塊很久沒有得到總線的控制，出現(xiàn)underrun(速率過低)與overrun(速率過高)情況。要采用隊列中“high－watermark(高水線)”與“low－watermark(低水線)”技術(shù)，在隊列接近滿與空狀態(tài)發(fā)生前提前預警。預警通常反映了芯片系統(tǒng)中的一些設計問題與當時電壓波動、干擾、局部高溫等瞬間問題，這時預警信號通常用最高/次高優(yōu)先級中斷發(fā)生。ARM CPU本身支持高優(yōu)先級中斷，而我們的隊列長度計算現(xiàn)在要重新計算，加上高優(yōu)先級處理這一段時間，具體的響應時鐘周期，讀者請查閱相應CPU手冊，這也是評價嵌入式CPU與實時操作系統(tǒng)(RTOS)的一項指標。

圖4：由TDM模塊實現(xiàn)兩套寄存器的動態(tài)切換時序圖。

隊列深度＝最長AHB總線獲得間隔×TDM輸入速率＋ARM最長中斷響應時間×TDM輸入速率

本文小結(jié)

我們在TDM模塊簡要設計中，闡述了結(jié)合各種基本技術(shù)，如從緩存隊列到DMA到影子寄存器到動態(tài)分配到watermark與利用DSP算法特性，AHB總線特性、幀同步特性以及RTOS特性解決非實時與實時交換、CPU效率與資源占用、延時與DMA配置與動態(tài)切換的矛盾，追求最優(yōu)解決方案的過程與設計思路。

本文并沒有給出最初方案的隊列計算公式，是因為要考慮的因素過多，從另一個側(cè)面反映了它不是最優(yōu)方案。好的設計應該是把復雜的需求簡單化、模塊化，當然實際設計中比這種簡化設計要復雜，例如還要解決實時數(shù)據(jù)傳輸中雙方時鐘不同步等問題。但讀者只要掌握了基本思路與技術(shù)，理解應用特性、CPU特性及RTOS特性與算法，就可舉一反三，做出最優(yōu)的設計。