芯耀
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大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是恩智浦i.MX RT1xxx系列上的XBAR外設(shè)。
得益于 Arm Cortex-M 內(nèi)核的普及，現(xiàn)如今 MCU 廠商遍地開花，只要能取得內(nèi)核授權(quán)，再去?OpenCores?開源網(wǎng)站或者直接第三方 IP 公司買一些通用的外設(shè)模塊拼拼湊湊就能快速設(shè)計(jì)出一顆最基礎(chǔ)的 MCU，但是這樣的 MCU 在市場上顯然競爭力不夠，那么如何才能增加產(chǎn)品本身的競爭力呢？那就需要再給 MCU 附上獨(dú)一無二的特性。
恩智浦公司深耕半導(dǎo)體行業(yè)幾十年，無數(shù)工程師嘔心瀝血設(shè)計(jì)出了非常多穩(wěn)定又可靠的外設(shè)模塊，其中既有行業(yè)通用的基礎(chǔ)外設(shè)（即使是基礎(chǔ)外設(shè)，也包含了獨(dú)特功能），也有獨(dú)屬于恩智浦的"浪漫"外設(shè)，正是這些外設(shè)構(gòu)筑起了恩智浦 MCU 的行業(yè)地位。
如果要票選出恩智浦 MCU 里最“浪漫”外設(shè)，本文要介紹的 XBAR 必定會(huì)在入圍名單里。本系列痞子衡將會(huì)帶大家逐步深入探究 XBAR 模塊，領(lǐng)略她的獨(dú)特魅力。本文是第一篇，我們先來對她有個(gè)感性認(rèn)識。
一、XBAR外設(shè)來源
熟悉 i.MXRT 尤其是 RT1xxx 產(chǎn)品的朋友應(yīng)該都知道該系列脫胎于 i.MX6 處理器平臺(tái)，XBAR 是 RT1xxx 上必備外設(shè)，然而 XBAR 并不存在于 i.MX 上，看到這你可能以為 XBAR 是在 i.MX RT 上全新設(shè)計(jì)的，但其實(shí)并不是！
如果你對恩智浦（尤其是飛思卡爾）足夠了解，你會(huì)在 MC9S08 系列、MC56F8xxx 系列、Kinetis KV/KM 系列、S32 汽車平臺(tái)、MPC5xxx 系列等多個(gè)產(chǎn)品上看到 XBAR 倩影，這其實(shí)是一個(gè)非常經(jīng)典的外設(shè)。
如果非要找出最早引入 XBAR 模塊的產(chǎn)品，極有可能是十幾年前飛思卡爾推出的 DSC 系列 MC56F82xx。DSC 產(chǎn)品主要面向電源轉(zhuǎn)換、電機(jī)控制市場，產(chǎn)品內(nèi)部有多通道 ADC 以及各種類型 Timer，從這里可以初步推測 XBAR 非常適用與這些外設(shè)配合使用。
二、什么是XBAR？
XBAR 是 Inter-Peripheral Crossbar Switch 的簡稱，可以理解為是在指定的片內(nèi)外設(shè)信號以及 I/O 之間加了一個(gè)交叉開關(guān)矩陣，可以自由地連接它們的輸入輸出。下圖是最簡單的 RT1010 上 XBAR 實(shí)現(xiàn)：
黃色框圖統(tǒng)稱交叉開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，由 XBAR 和 AOI 組成，黃框左邊是全部的輸入信號源，右邊是全部的輸出信號。XBAR 的每個(gè)輸出選項(xiàng)均可配置來自于任一輸入源，此外同一輸入源可以同時(shí)配置給多個(gè)輸出信號。
- Note：AOI 是 And-Or-Inverter 的縮寫，也就是與非門，AOI 可以進(jìn)一步豐富 XBAR 輸入信號的組成形式。
實(shí)際上這個(gè)整體系統(tǒng)框圖已經(jīng)可以讓我們初步感受到 XBAR 的作用了，我們不妨大膽猜想 XBAR 如下應(yīng)用場景，后續(xù)文章痞子衡將帶大家逐一探索這些場景。
場景1：將輸入輸出兩端 I/O PAD 直連形成通路（注意可能會(huì)有傳輸延時(shí)）
場景2：將 FlexPWM1 信號連到 I/O PAD 上（假設(shè)這個(gè) I/O 本身不具備 FlexPWM 復(fù)用功能）
場景4：將 ADC 數(shù)據(jù)送到 eDMA （多通道數(shù)據(jù)放在不同地址）
場景5：將輸入輸出兩端 eDMA 通道級聯(lián) （最多可實(shí)現(xiàn)4級）場景6：將外設(shè)觸發(fā)信號連到 XBAR 中斷（用于調(diào)試時(shí)觀測）
至此，恩智浦 i.MXRT1xxx 系列上的 XBAR 初步介紹痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪里~~~
