Freescale公司的QorIQ系列处理器P1010学习

1、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，具有咼性能、低功耗、性价比咼的特点。CorlQPl010SecureSootCoh&r-WiCyModuleTOMAcc&l&ralionSystemBusP1010内部为e500v2内核，最高主频可达800MHz45nm制程工艺，支持800Mbps数据率的DDR3SDRA或者DDR3LSDRA接口，核心电源电压为1.0V,工作温度为0105C，芯片外形尺寸为19mm*19mp425-pin,0.8mm的引脚间

2、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/DDR3控制器，支持16bit、32bit数据接口，16bit为

3、带ECC接口，32bit不带ECC支持600800Mbps即300400MHZ寸钟频率；DDR3SDRAM为1.5V电压供电，DDR31为1.35V电源供电；两个bank,共支持8GB容量DDR颗粒，从64Mbits8Gbits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/SD

4、I哎持从外部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NORFLAS和NANDFLAS，8/16bit，电源管理控制器PMC四通道通用DMA空制器；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GPC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JTAG2. 高速接口的配置X6SerDes可以配置成PCIe、SA

5、TASGMII接口，在上电复位时就确定Table1-1.Supportedhigh-speedinterfacecombinations4laneSerDes2-laneSerDes012301PCIExpress1xl(2.5)PCIExpress2k1(2-5)SGMII2(1.25)SGMII3(1.25)SATA1(3.0)SATA23.0)PCIExpress1xl(£5)SGMII1(1.25)SGMII2(125SGMII3(1.25)SATA1(3.0)SATA23.0OffSGMII1(1.25)SGMII2(1.25)SCMII3(1.2S)PGIExpress1

6、x1(2.5)PCIExpress2x1(26)eTSECI支持RGMII和SGMII,由cfgo_port0:1来决定，同时决定的还有PCIe和SATAeTSEC2/3只支持SGMI。Iable4-u.beruesi/uportandprotocolselectionRineUonalsignalResetconfigurtionnameValue(Binary)SerDesSerDea012301IFCAqi3：Default(11)cfgioportL：Jaftoff匚:IfoffOffOff01PCIExpress1PC)Expra&S2x12-51&TSEC2asSG

7、MII(1.25)eTSEC3asSGMII(1-2&)SATA1(3.0)SATA2(3.0)10PCIExpress1x1l但印eTSECIasSGMIIg)&TSEC2asSGMII(125)eTSECSasSGMII(12B)SATA1(3.0)SATA213.0)11oHeTSECIasSGMII(1-25)ftTSECSasSGMIId25)bTSEC3asSGMIIt1-25)PCIExpress1Ki2.51PCIExpressPx1(2.5)3. 芯片信号定义DDOTSEC1/158DMA/GPIOIFC/eSDHC/JS8ULPVDMA(x2)US8PHYM

8、pqo：调MDQ16：23阳ECCQTMDQ24MMDQSfgMDQS_B03MDMgMBA(gMCS_B03MQASBMCASBMWEBMCKE(MMCKMCK_BMOOT0MDICMTSECLTXDQ1/1588_ALAMLOUT11久TSEODp护SMPULSEanp勺TSEC1TXENTSECl.RXD(OWM8RtGNTSECLRXDiyi586TRIGIN|2yGPICl2TSECLRXDUyi588_CLKJNTSEC1RXD(卯588CLKOUTTSECl_RX_DVQMAaEQ_3(oyGP10(l3lTSeCRXCLK/DMAPACK现0炖10(14TS£Cl_G

9、TX_aK/DMA_DDONE_BOTSEC1GTXCLK,2XPI0(,5IFC_AD(O:,5)IFCADDQ(16/SDHCCL2US8_CLOFCCj两IFADDA(：7ySOWCCM>VSBDfOyDWkDA£QB(1)IFCADDAOBySOHCDATT4US8DfiyCUAPACKBpCADOR(1那DMCDATnyUSP一DpyPMADDOHL一BPIFC_ADDR20ySDHC_DAj2eS3DQIFCADDRRJSDHCDAmUSaDIFC_AD0Q(22ySDHC_WP/US8_DIFCADDR2SySDHCC0/US8D(©IFCADDq&qu

10、ot;yUSaD7IFCAVDIFC-CS_BO：IFCWBIFC_CLEIFC_OE-BWPBIFCJB_3IFC-BCTLIFCPARIO/US9STPIFCPA口IFCCLK(OifcaxnyiFCcsBtsyussnxtSO2_TX1:0SD2_TX_B1PSD2.RX1:0SO2RXBp.OSD2REFCLKSD2REFCLKBSO2IMPCALTXSD2_IMP_CAL_RXSD2PLLTPASD2PLLTFDVBUSCLMPBIASREXTUDPUDMP1010P1010EC_MDCECMDIOSPLMOSVGPK)SPLSSgPlO(7SPLCLK/GP1OI8SPLCSB|S

11、CPKX9CAN1_TXAJARLSOUTpyTDM_TX_DATACANRXAJART.SH2KTDMRXDATACAN2TXAJARTSOUTI3FTDVLTFSCAN2RXAJARTRFSUAMS0U710UABT_SINMUART.CTS.B(01UAPTTTS_B(OuART_soanuUARTqNQJART_CTS_BnymV_TX_CLK/GPIO(2HRQ耳UARTRTSBnyrDMRXCUQGPIO0WRq(H心SPA1»C1_SCLl)C2_S0AHC2-SCLPQ(MlQQ(2yTmGINIRQ(3ySRESETBaMPDETECTIPQOUTBGPICWIRO

12、eDRWaUSMDVALGPIO(iyiRQ(5yVBSPW7yAULTAASPCIDf0GPI0(2yiRQ(6yCKSTPN_B/MSQCID(1GPIO(卯Q7FCKSTP一0UT3SRC1D2LPKWIRQ(8yMCP_B/MSRCID(3GPI0(5yiRQ(9yUDEB/MSACID(4HRESET_BHRESERREQBREADY/TRIGOUT/ASLEEPSYSCLK口TCUSBPXYJXKSCANMODEBSPVGPIOCMfDUART/TDMDUAPT/TDWGPICYGPIOPIC/USBSyiMmControlPower,IMngm寸Oodcmg勺IO_VSELJDI

13、TOOTMS.TRSTBSD1TXI3:OISD1TXB3X)wSO1RX(3X)SD1RXB3.0SO1REFCLK4SD1REFCLKBSD1IMPCALTX.SD1IMPCALRXSD1PLLTPASD1PLLTPDTCKJTAG配置信号要在HRESET_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。Table3-2.ResetconfigurationsignalsFunctiona

14、linterfaceFunctionalsignalnameRe&eteonfigiurationnameDefaullIFCIFC_AD0;2cfgLsyspll0；2NodefaultIFC_AD|7：S|clgLtMC-pHlOMjNodefaultIFC_AD3:5cfgcorepll0:2MustbedrivenIFC_AD6cfgcorsped1IFCAD9:11G(gilcpt)H2111IFC_AD(15cfg_ilc_adm1IFC_WE_Bcfgilcfla5hmode1IFC_CLEcfg_host_agi(O1IFC_OE_BcfgLhostagt11IFC_A

15、D|13：14jctg_iio_pons0'1nIFC_AVDcfguirajrctype1IFC_AD|12JiIFC.BCKhCAN1.TXcfgbooLseqlO;111IFCPAR1cfgplatspeed1FunctionalinterfaiceFumctiionalsignalnameResetconfigurationnameDwtauttEthernetmanagemeniEC_MDCcfgcpuboot1DUARTUART_RTS_BO,UART_SOUTI1)cfgfc_ecc0:111SystemcontrolHRESET_REQ_Bcfgsbdis1eTSECI

16、TSEC1_TXDO:3cfgromoc0:3JMustbedrivenTSEC1_TX_EMcfg_svr1PLL配置：Table4-9.CCBclockPLLratioFunctionalsignalsR倉呂ecHifigursitionnameValue(BinaryCCBClock:SYSCILKratioIFC_AD0:2NoDefaultcfg_sys_pllO;Sooc4:10015:.10106:1othersReservedDDR部分PLL的配置：Table4*10*DDRcomplexclockPLLratioFonctiionalsiginalsResetconfigur

17、ationnameValue(Binary)DDRcomplex:DDRCLKratioIFC_AD7:8Nodefaultcfg_ddr_pll0:100a：10110:1no12:111Aes&rvedCorePLL配置：默认配置core工作频率450MHz若要v450MHz那么信号IFC_ADDR6要在HRESE时配置成低电平。FunctionalsignalsReseiconfiguralicnnameValue(Binary)e500core:CCBclockratioIFCAD3:5NoDefaultcfg_corepll0;2000Reserved01Reserved01

18、011:10113:2(1.5:1)1002:1101S:2(2£:1)1103:1111ReservedTable4-12.CorespeedFunctionalsignalsResetconfigurationnameValue(Sinary)descriptionIFC_ADDR6Default(1)cfg_cosre_speed0Coreclockfrequencyislls-asthan450MHz1Coreclockfrequencyisgreaterthanorequalto450MHz.BootROM启动模式选择:Table4-13+BootROMlocationFu

19、mctiicnalResetconfigurationnameValue(BinaryDes-criplicinTSEC1_TXDO：3Jefg_rcmoc0:$ooooPCIExpne$110001PCIExpress210010Reserved0011Reserved0100DDRcwflnollBf30101Reserved0110SPIcmReserved10008-bitNAND-512bpagesize1001即bitHAND'2kpagesize10106-bitNAND-4kpagesize1011B-bitNOR110016-bitNAND-512bpagesize1

20、10116-bilNAND-2kpagesiw111016-bitNAND-4kpagesize111116-bftNORNote:1:Secureboot陆nolsuppodedonPCIeirnbothrootcomptexandertd-poinlmod&s2:DDRcontrollerasbootsourceisnotsupportedinsecurebootmode.Secureboot配置:Table4-1SecurebootFunctionalsignalsResetcoiifiguratiDnnameValu$(Binary)DescriptionHRESET_REQ_

21、BDefauhflcfg_sb_dis0Deviceconfiguredfortrustedmodeofoperations.1Jeviceconfiguredfornon-t&tedmodeofperedons.Cfg_romoc选择NANtFlash时，IFC_AD9:11在POF过程中用于选择每个block的page大小：FunctionalsignalsResetconfigurationnamValue(Binary)DescriptionIFC_AD9:;11Dalault111)cfg_ilc_pb0:2000Reserved0012KpagesperNock0101Kp

22、agesperblockon5吃perblock100256pagesperNock101128pmgemperblock11064pagesperblock11132pgesperblockCfg_rom_loc选择NANDFlash时，UART_RTS0、UART_SOUT在POF过程中用于选择ECC使能功能：Table4-16.IFCECCenableconfigurationFunctionalsignalsResetconfigurationnameValue(Binary)OescriplionUART_RTS|0,UART_SOUT1Default1)00,01EGGdisabl

23、ed104bcorrciiairi118bcoireciionCfg_rom_loc选择NORFIash时，IFC_AD15在PORS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：Table4-17.IFCaddressshiftmodeconfigurationFunctionalsignalsResetconfigurationnameValue(Binary)DeacripiionIFC_AD15JDefauit(l)cfg=ifcadlm0Revived1HigherorderaddressbitsaremultiplexedwithdataonIFG

24、_ADO：151CSOROl14:1fl(ADM_SHFTwillbe0x07IFCFlash模式配置：IFC_WE在POR过程中用于选择Flash模式功厶匕冃匕：Table4-16.IFCflashmodeconfigurationFunctionalsignalsResetcprufiguratiQnnameValue(Binfiry)DescriptionIIFC_WEcfg_ifc_flash_modeuafg_rom_locselectedlarNORBod:ReservedNANDBool：Badblockindicatarisalpage0andla&tpageofeac

25、hblock1cfg_n3m_locselectedlorNORBool;NormalasyncNORFlashNANDBootBadblockinditatciri£algg白0dridpag自1ofeachblockPCIe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PCIeO和PCIe1接口的主从模式：Functionalgn舐Resetconfigurall&nnartwValue(Binary)MeaningIFC.CLEOefautt(lcfg_hast_agto0DeviceailsasanendpoinionPCIExpress

26、1interface1DeviceactsasarootcomplexonPCIExpress1interfaceIIFC.QEDefaurt(1cfg_hQ$t_agrti0DeviceactsasanendpointonPCI鹫2intgrfm陽1Devicsactsasarootoompl目烹onPCIEvprsss2initsrface6-LaneSerDes接口配置：IFC_AD13:14在POR过程中用于6组SerDes差分信号为PCIe、SATASGMII接口，当SDn_REF_CL不提供时,该Lane将关闭。Table4-20.SerDesI/Oportandprotocols

27、electionFunctionalsignalResetconfigurationnameValue(Binary)4-LarteSerDes2XaneSerDes012301IFCAqi3i14Default(11)dg_bo_ports0：100offoffoffoffoffoff01PCIExpress1XI(2.5)PCIExpress?X1(25)&TSEC2asSGMII(1-25eTSEC3asSGMII(125)SATAI(3.0)SATA2(30)10PCIEkpress1X1&TSEC1asSGMII(125)&TSEC2asSGMII(125)e

28、TSEC3aeSGMII(125SATAI(3.0)SATA2(3.0)11off&TSEC1asSGMII(125)aTSEC2asSGMII(1.25)eTSECSSGMII(1.25)PCIExpress1kl(2S)PCIExpress2(2S)三个TSEC接口配置：IFC_AD13:14在PORS程中同时用于3个TSEC的配置选择。Table4-21.eTSECInterfaceSelectionFunctionalSignalsResetconfigurationnameValue(BinAtyjeTSECl1eTSEC2aeTSEC32IFC_AD13:14Default

29、(11)cfg_k?_ports0：1j00AGMllDisabledDisabled01RGMIISGMIISGMII10SGMIISGMIISGMII11SGMIISGMIISGMIICPUboot是否等待外部配置：EC_MD在PORS程中决定CPU是否需要外部用于3个TSEC的配置选择。Table4-22.CPUbootconfigurationFunctionalsignalResetconfigurationnameValue(Binary)MeaningEC_MDC(dfauh1cfg_cpu_tHX>t0CPUbootholcfaffmode.The&500core

30、ispnsvent&dfrombootinguntilconiiguredbyanexternalmaster.1esoocoreisallowedlabootwithoutwaitingforconliguralicnbyaneKtemalmasler.Boot顺序配置：IFC_BCTLCAN1_T在POF过程中决定CPU是从I2C1上的ROM芯片启动还是不从I2C中启动。FunctionalsignalR&s&lconfiguralionnameValue(Binary)MeaningIFC_BCTL,CANkTXDetauirfiiJcfg_boot_se<

31、0：ll：Reserved01Nomnaladdressingmodeisused.B&otsequencerisan割bledandload£configurationinformalionfromaROMonthel2C1interface.AvalidROMmustbeprssent.10Extendedl2Caddressingmodeisused.BoelsequencerisenabledandloadscorifigurationinfonnMionfromaROMontheI2C1interface.AvalidROMmustbepresent.11Boots

32、equencerisdisabled.NoICROMisaccessed(defauh.DDR3SDRA类型选择配置：IFC_AVD在POF过程中决定DDR3SDRAM的类型。Table4-24.DDRDRAMtypeFundionalsignalResetconfigurationnameValue(BinaryMeaningIFC_AVDDefauttcfg_dram_type0DDR3L1.35VpCKElowatreset1DDH311.5V,CKElowatresetSerDes参考时钟配置：IFC_AD12在POF过程中决定SerDes参考时钟是100MHz®是125MH

33、z4-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HRESE完成。Table4-25.SerDesreferenceclockconfigurationFunctionalsignalResetconfigurationnameValuft(BinaryMleaniriigiIFC_AD12Default(1)cfg_srds_refdk0SerDesexpeclsa125MHzreferenceclockIrequency.iSerDasencpeclsa100MHzrafarentec

34、lockIr&quancy.Secure引擎是否使用的配置：HRESET_REQ_BPOF过程中决定是否用到内部Secure引擎。Table4-26.EngineeringuseFunctional打gnalgBe吿mtconfigurationnameValue(Binary)MeaningHRESET_REO_BDefauhafg_sb_应DP1010Eisennftguredicb&atrustedsy&tsm1P1010Eisconfiguredlobeanon-trusledsysteinP1010版本号配置：TSEC1_TX_E在POR过程中为高，可以读取P1010的版本号。Iable4-z.versionnumberFunctiionalsignalsResetconfigurationnameValue(Bhiary)MeaningTSEC1,TX_ENDefaultc(gsvr0Reserved1ForP1010IhissignalshouldbehighduringpoweronresetsequenceCC（platformclock，内部总线时钟）clock频率配置：IFC_PAR1在POF过程中为高，使CC