英飞凌基础学习笔记-SCU(System Control Units)

一、SCU (System Control Units)系统控制单元

CCU 时钟的产生和分配

RCU 重置操作和重置源

PMC 电源管理控制

SCU 其他控制单元

SCU包括各种单元组成，处理所有模块的时钟产生，重位操作(包括。影响和触发器)、电源管理控制（例如减少电源消耗）和许多其他其他子模块，如看门狗。

二、主要功能

2.1时钟的产生和分配

根据应用程序的需求进行灵活的时钟配置

2.2重置操作和源

基于不同触发器的可伸缩重置概念

2.3电源管理控制

尽量减少运行期间的用电情况

2.4其他控制单元

确保安全运行

三、  CCU 时钟的产生和分配

3.1CCU-时钟速度倍频

1.除了纯时钟生成选项外，还有几个支持功能，旨在实现更简单和更方便的控制 

2.一般来说，CPU的工作速度是作为时钟源的晶体速度的10倍左右

3.因此，提供了2个相锁环(PLL)如上图（System PLL 和ERAY PLL），以提高时钟频率

4.PLL的作用是将低频外部时钟信号转换为高速内部时钟，以使性能最大化

5.来自AURIX™的pll也有故障安全逻辑，可以检测退化的外部时钟行为，如异常的频率偏差或外部时钟的完全损失

6.在这些情况下，可以确定和实施紧急行动

3.2CCU - 时钟分布

1. 基于时钟源和时钟速度升级，定义了不同的时钟，此外，它们需要通过系统分布到单个外围设备和cpu，使这些模块能够在性能和功耗方面以最佳的方式运行.

2.对于时钟分布，系统被划分为几个子时钟域，其中时钟速度可以单独配置（由内部接口建立的内在限制）

3.时钟分配是通过时钟控制单元(CCU)完成的，它接收由2个时钟、备用时钟和振荡时钟创建的时钟。这些时钟要么被直接转发，要么被分割，以提供子时钟域

4.这种方法通过允许用户为不同的模块单独配置时钟，从而增加了系统的灵活性

四、RCU 重置操作和源

4.1RCU 重置类型和效果

1.AURIX™有一个可伸缩的重置概念，其中不同类型的重置被一个封装到另一个中。Cold Power-On Reset是最高的复位类型，其中有嵌入式电压调压器(EVR)，内部时钟和RAM被重置，除了模块受影响Application Reset,System Reset 和 Warm Power-On Reset。

2.软件模块重置和调试重置使用户能够直接触发所连接模块的复位

4.2RCU-重置类型和来源

五、PMC 电源管理控制

5.1 PMC 单源电源供应的概念

5.1.1 AURIX设备支持不同的供电模式：

1.单个5V电源电源

2.单个3.3V电源电源

3.传统三供应模式（用于向后兼容）

4.双电源模式 

5.1.2 AURIX™包含2个独立的并联嵌入式电压调压器（EVR33和EVR13），从外部电源产生3.3V和1.3V的电源电压

5.1.3 所有的供电和产生的电压都是基于可编程的阈值来监测内部的超调和停电条件

5.1.4 对这些情况的反应是触发冷上电复位或警报

5.1.5 这种方法降低了系统的复杂性，因为不需要额外的调节器来获得3.3V或1.3V的电压

 5.2 PMC 空闲、睡眠和待机模式

5.2.1 电源管理方案允许激活断电模式，从而使系统以相应应用程序状态所需的最小功率运行

5.2.2 通过调用空闲、睡眠或待机模式，可以逐步降低功耗

5.2.3 空闲模式特定于每个CPU，而休眠模式和待机模式会影响整个系统

 六、SCU 其他控制单元

 6.1 SCU 看门狗定时器

6.1.1 看门狗计时器(wdt)提供了一种高度可靠和安全的方法来检测和恢复从软件或硬件故障

6.1.2 它们可以用于在用户指定的时间段内中止CPU或内部模块的任何意外故障

6.1.3 此外，每个wdt都包含了一个初始化结束（端化）特性，该特性保护关键寄存器不受意外写入的影响

6.1.4 为了保护这些功能，实现了一个复杂的方案，在访问WDT控制寄存器时需要一个密码和保护位。任何没有为密码和保护位提供正确值的写访问都被视为故障并导致警报

6.1.5 在一般的wdt之上，还提供了一个安全监督计时器。它独立于CPU监视器，它还提供时间保护，防止对关键系统寄存器的意外写入，这可能会影响安全关键系统

6.1.6 这些功能确保了系统以一种健壮和安全的方式运行(例如，在发生故障时触发警报、重置或停止CPU)

6.2 SCU 紧急停止输出控制

6.2.1 紧急停止功能提供了对紧急事件的快速反应，而无需软件的干预。作为对紧急事件的反应，可以将选定的输出端口立即置于一个定义的状态（例如，使触发器处于已知状态） 

6.2.2 紧急停止可由以下方式触发：

1.在被配置为紧急停止输入的端口上的转换

2.来自安全管理单元的警报事件或命令，它被配置为生成端口紧急停止

6.2.3 各端口的紧急停止控制逻辑有两种工作模式：

1.同步模式（默认）：紧急情况由硬件激活，由软件释放

2.异步模式：紧急情况的激活和释放都由硬件完成