ZLG CLA User Manual
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CLA 使用指南
EasyDsp 开发套件
V1.00 Date: 2010/1/5
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关键词 CCS v3.3，CLA 调试
摘 要 本文致力于详细介绍 CCS v3.3 开发环境下 CLA的调试方法。
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目 录
1. CLA简介....................................................................................................................1
1.1 目的...................................................................................................................1
1.2 CLA概述...........................................................................................................1
1.3 CLA结构...........................................................................................................2
1.4 CLA接口...........................................................................................................4
1.4.1 CLA存储器.......................................................................................................4
1.4.2 CLA存储器总线...............................................................................................5
1.4.3 共用外设和EALLOW保护..............................................................................5
1.4.4 CLA任务和中断向量.......................................................................................6
2. CLA配置和调试........................................................................................................7
2.1 CLA初始化.......................................................................................................7
2.2 CLA代码调试...................................................................................................8
2.3 CLA非法操作码的行为...................................................................................9
2.4 CLA复位...........................................................................................................9
3. CLA调试..................................................................................................................10
3.1 CCS版本 .........................................................................................................10
3.2 CCS设置 .........................................................................................................10
3.3 CCS调试 .........................................................................................................13
4. 免责声明.................................................................................................................20
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1. CLA 简介
1.1 目的
Piccolo DSC 包括两个系列：
TMS320F2802x，包括 F280200/20/21/22/23/26/27，最高主频达到 60MHz；
TMS320F2803x，包括 F28030/31/32/33/34/35，最高主频达到 60MHz，同时 F28033/35
内部集成了一个 32 位浮点控制律加速器（Control Law Accelerator），简称 CLA。
本文致力于详细介绍 CCS v3.3 开发环境下 CLA 的调试方法。至于 CCS v4.x 开发环境
下的调试方法，后续将会发布新的使用指南。
1.2 CLA 概述
控制律加速器（CLA）是一个独立、完全可编程的 32 位浮点数学处理器，它将并行控
制环执行功能引入到 C28x 系列器件。CLA 的低中断延迟使得它能即时读取 ADC 采样。这
就极大降低了 ADC 采样到输出的延时，实现了更快的系统响应和更高频率的控制回路。通
过利用 CLA 来服务对时间要求严格（time-critical）控制回路，主 CPU 就能自由地处理其它
诸如通信、诊断之类的系统任务。
CLA 具有如下显著特点：
独立的、可编程的 32 位浮点协处理器；
运行频率与主 CPU C28x 一致，并具有独立的 8 级流水线；
完整的总线结构：
¾ 程序地址总线和程序数据总线；
¾ 数据地址总线、数据读总线和数据写总线。
12 位程序计数器（MPC）；
4 个 32 位的结果寄存器（MR0 – MR3）；
2 个 16 位的辅助寄存器（MAR0，MAR1）；
支持断点调试；
支持 IEEE 单精度浮点运算；
¾ 单周期浮点加、减、乘法；
¾ 单周期浮点比较、取最大值、取最小值；
¾ 单周期 1/x、1/sqrt(x)估算；
¾ 数据类型转换；
¾ 条件分支和调用；
¾ 数据装载/存储操作。
CLA 程序代码可以包含多达 8 个任务或中断服务程序：
¾ 每个任务的起始地址通过 MVECT 寄存器来设定；
¾ 任务的大小没有限制，只要求任务的大小在 CLA 程序存储空间的范围之内，；
¾ 每个任务一次性服务完，中间不会嵌套其它任务；
¾ 当任务完成时，任务特定的中断会在 PIE 中标识出来；
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¾ 当一个任务完成时，自动启动下个优先级最高的挂起任务。
任务触发机制：
¾ C28x CPU 通过 IACK 指令来触发；
¾ Task1~Task7：对应 ADC 或 ePWM 模块中断。例如：
¾ Task1：ADCINT1 或 EPWM1_INT；
¾ Task2：ADCINT2 或 EPWM2_INT；
¾ Task7：ADCINT7 或 EPWM7_INT；
¾ Task8：ADCINT8 或 CPU Tim er0 来触发的任务。
存储器和共用外设：
¾ 2 个专用的信息 RAM（Message RAM），供 CLA 和主 CPU 通信使用；
¾ C28x CPU 可以将 CLA 程序和数据存储器映射到主 CPU 空间或 CLA 空间；
¾ CLA 可以直接访问 ePWM+HRPWM、比较器和 ADC 结果寄存器。
在含有CLA的处理器中，CLA可将CPU解放出来，自动控制外设的运作，达到更高的控
制精度以及更好的实时性。有CLA与没有CLA的区别如
图 1.1所示。
图 1.1 有 CLA 与没有 CLA 的区别
1.3 CLA 结构
CLA 结构有如下特性：
减小控制器的响应时间；
提高数据传输的响应速度；
提供先进的“时序对齐”管理；
为系统 IP 释放更多的处理器 MIPS；
以相对更低的频率和更低的功耗使处理器执行更多指令；
提高采样准确度（无抖动）；
使用片内资源提高效率。
图 1.2所示，为CLA的结构框图。
如
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图 1.2 CLA 结构图
如图 1.3和图 1.4所示分别是无CLA和有CLA时的时序图，可以看出，有CLA时精度明显
要比无CLA时要高，同时，在具有CLA的情况下，CLA将CPU解放出来，以便进行其它的处
理。
图 1.3 无 CLA 的时序图
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