2008/10/29(水)TOPPERS/ASP kernelのSH7144への移植～その２

ROBO::開発環境import

[TOPPERS/ASP]ポーティング作業メモ

ある程度前提条件を用意しないと作りこめない((ざっと修正しようとしたけれども，target依存の仕様定義なしでは無理だったので，追記．))ので，付録についている使える部分にあわせて実装する．

  • UART
    kernelでSCIF1を使う．TX1/RX1が生きているので，これをログ吐き出しようにする．通常タスクからも，標準出力として使える*1

*1 : codeを呼んでいるときにコメントで確認．

target依存部

asp/target/cq7144/を作成し，asp/target/apsh2a_gccのファイルをコピーする．
target_user.txt は，逐次修正していく．port.txtに従い，推奨されている情報を記載する（ように気をつける）．
また，各ファイルのヘッダ部分については，確認が必要だろう．

  • Copyright表示をどうするか?
  • CVSの '$Id:'表記を削ってよいか?*2

cqsh2.h

  • シンボル名を変更する．（TOPPERS_APSH2A_H → TOPPERS_CQSH2_H）
  • include fileを変更する．（"sh12a_gcc/sh7211.h"→"sh12a_gcc/sh7144.h"）
  • 動作クロックを変更する

Makefile.target

  • シンボル変更
    • BOARD = cqsh2
    • PRC_ARCH = SH2
  • アドレス変更
    • DATA_START_ADDRESS = 0x00400000 【動作検証未】
    • TEXT_START_ADDRESS = 0x00000000 【動作検証未】
    • DEFAULT_STK_TOP = 0x00000000 【動作検証未】

"DEFAULT_STK_TOP"は，R15(SP)にセットしたいアドレスをおいておくと良い．gccがgenerateしてくれるスタック操作は "mov.l hoge, @-r15"だったので，ケツからつかうならゼロで良さそう．


E_PACKAGE

  • asp_apsh2a_gcc → asp_cqsh2_gcc

MANIFEST

  • 名前だけ変更?ファイルの過不足を確認．実際の動きを見て修正要【未】

target.tf

  • sh7211.tf → sh7211.tf

target_cfg1_out.h

（修正不要）


target_check.tf

（修正不要）


target_config.c

target_initialize()にて，依存部の初期化処理を入れる．主にPFC設定となるだろう．
prc_initialize()でどの程度の初期化をしているのか，気にしておくこと．
★ペリフェラルの初期化がどんどん後ろに行くなぁ．でも，最低限度の初期化だけにとどめるべきだろうな...


target_config.h

以下のシンボルに注意．SCIFのIDとは相関が無い気がする．【未検証】

 *  ターゲット依存の文字出力に使用するポートの定義
#define TARGET_PUTC_PORTID 2

DEFAULT_ISTKSZの変更．メモリ容量を見て調整する．【要調整】→とりあえず3kしかないので1kにする．

 *  微少時間待ちのための定義（本来はSILのターゲット依存部）
#define SIL_DLY_TIM1     75
#define SIL_DLY_TIM2     21

これらも使用している場所で，どの程度の時間を期待しているか，を確認して修正すること．【要】
>asp/doc/porting.txt (870,1): 
> (4-2-1) void sil_dly_nse(ulong_t dlytim)
仕様について記述がある．2つある理由も記載されている．
SH7144においては，cacheがないため，値のload/codeのfetchに時間を要するため，
簡単には導出できない．
内蔵ROM/内蔵RAM/BSC配下のRAMにコード/データをおく場合によって，値が変わるだろう．
ROM化とそれ以外，の例のままおいておくので，テストコードで実測してつめていこう．【要調整】
参考：[http://www.apnet.co.jp/toppers/cbbs/cbbs.cgi?mode=res&namber=65&page=&no=0:TOPPERS掲示板～sil_dly_nse()に与えるパラメータについて]
>||
算出したステート数から以下の条件で処理時間を計算します。
  1ステート = 1クロック
  CPU周波数 = 49.152MHz
  ・１つ目の処理時間
    7 / 49152000 * 1000000000 = 142.415 [ns]
  ・２つ目の処理時間
    10 / 49152000 * 1000000000 = 203.450 [ns]

load直後のr4を演算に使っているので, state表どおりにはならない. memoryアクセスのwaitもここでは考慮されていないように見える.実測から測定するのが妥当だろう...


target_kernel.h

（修正不要）


target_rename.def

（修正不要）


target_rename.h

（修正不要）


target_serial.c

SCIFのIDを固めてから修正する．あまりいじるところは無いだろう【要】


target_serial.cfg

kernel configurationファイル．静的な割込みハンドラ登録，初期化関数登録を行う．
INTNOに番号が振られていないのが気になる→target_serial.hで，定義している．


target_serial.h

使用するSCIFに依存したベクタ値や割込み優先度の値を定義する．割込みレベルを含めたシステム設計が必要．問題になるまで放置かな．-4でok.(上から4番目/16段階)

コンパイル時に問題になった(ぉ


target_sil.h

（修正不要）注：リトルエンディアンで使用する場合は，シンボル定義を変更すること．


target_stddef.h

  • TOPPERS_APSH2A → TOPPERS_CQSH2
  • 以下の実装は見送る，か，自爆リセットかな？ 
     *  アサーションの失敗時の実行中断処理（T.B.D）
TOPPERS_assert_abort(void)

target_support.S

_hardware_init_hook:

少なくともバスコントローラ・クロックまわりのペリフェラル初期化処理はココに記述する．ひとまず下記の設定とした．CS0は本来不要だが，FPGAを接続する予定なので有効にしておき，バス衝突が生じないようにする対策である．

  • module standbyは，全部を解除する．
  • BSCは外部空間を有効とする．（必要最小限=SRAM領域 に削るべきだが，wait多めで初っ端は作る）
  • PortA,B,C,D,Eのみ HW初期値でも初期化します. Fは何も触りません...
  • PFCもBSCを使える程度の設定までとする．SCIFxの設定は，target_initialize()内で良いだろう．

→ここではまった．こうは書いたものの，実際にはどちらでも実装せずに抜け落ちていた． SH7144のデータシートを見る限りでは，function設定を行えばIO directionも強制的に切り替わるロジックになっている．


target_syssvc.h

割込み番号を追加（たぶん使わないだろうけれども）

#define SCIF3_RXI_INTNO   SCIF3_RXI_VECTOR
#define SCIF3_TXI_INTNO   SCIF3_TXI_VECTOR

SCIFサポート数を３にした．CQはSCIF2を使用しており，0,1,2の順に定義しているため．管理番号とSCIFxとの対応を変えれば，必要最小限に抑えることができるでしょう．

#define TNUM_SIOP 3

target_test.h

（修正不要）
アドレスエラー生成は，適当な基数アドレスへintアクセスをさせることで行っている．右辺式のみなのだが，消えないのだろうか．（volatile変数として扱ってはいるけれど）．


target_timer.cfg

（修正不要）


target_timer.h

（修正不要）
CMT.CMCSR.CKS = 0 (8分周)

target_unrename.h

（修正不要）


target_user.txt

今回の修正終了後に，書式にあわせて修正する【未】


*2 : (株)ヴィッツ様の依存部コードでは削られていることを確認．

architecture依存部

asp/arch/sh12a_gcc/ 配下

  • "sh7144.h"を作成する．
  • "sh2_config.h"を作成する．
  • "sh7144_config.h"を作成する
  • "sh7144.tf"を作成する．

sh7144.h

  • ベクタテーブルのシンボルを定義する．
    命名はHWMのvector表に従った
  • 内部制御レジスタのシンボルを定義する．

SH2Aとは少しつくりが異なるのか，シンボル名が異なるだけなのか不明だが，sh2a_config.hでは所望の動作にならない．
SH7144.hで定義するICRのシンボル名をマニュアルと異なる名称とすれば，エッヂ検出設定を x_config_intatr()で行うことは可能になるけれども，美しくない．

コンパイル時に不整合が発覚.

  • prc_timer.hから，CMI0_VECTORを参照している．
    ベクタテーブル名称は，もとのものにあわせておく必要があるぽい．
    汚いが下記のとおり追加した． 
    #define CMI0_VECTOR  CMT_CMI0_VECTOR		/* for prc_timer.h */
#define CMI1_VECTOR  CMT_CMI1_VECTOR		/* for prc_timer.h */

sh7144_config.h

  • USE_BANKED_REGをコメントアウト．SH2にはレジスタバンク機能は無い...
  • init_irc()の実装を修正．
    割込みレベルを最低にセット，HW初期値に戻して，要因はクリアしておく．

sh2_config.h

  • edge検出設定(x_config_intatr)のコード修正.

レベルセンスと両エッヂにも対応．（勝手に拡張）
TA_POSEDGE,TA_NEGEDGE を用いて，両方の論理和を渡すと両エッヂ，どちらのビットもたっていなければ，レベルセンスとなる．

sh7144.tf

オリジナルを参考にして，割込みベクタ・priorityの縛りを記述する．*.tfファイルの位置づけや仕様，コンフィギュレータとの絡みについて調査を要す．vectorコードが肥大化しているので，コンフィギュレータに対してコードを自動生成する部分でもあることは確からしい．【要資料集め・調査】

prc_config.h

i_begin_int()にて，SH2A依存コードが記述されている．関数の移動もしくは，[bf:sh[12[A]?]_config.h]でのシンボル定義による切り替えを行う必要があるだろう．
今回はオリジナルを尊重し*3，シンボルによる切り替えで実装する．


*3 : 依存部として株分けしたのだから，消しても良いか?

pdic配下のSerial Driver

SH2のSCIとSH2のSCIFとはモノが異なる．そもそも内蔵ペリフェラルのSIOドライバであり，target依存と考える．
ただし，SH2として共通であればPDIC配下に戻すことも考慮する．
CQ7144としてportingする場合においては，ベースとして拝借し，target依存部へと移動する．

なお，includeしているのは，target_serial.[ch]と，target_config.hである．


sh_scif.c/sh_scif.h

→リリース時には，pdicへ戻すことにする．
内蔵デバイスなので，arch依存と考えるのが妥当な気もしますけれどね...



debug

一発で動かなかった．改変した箇所の詳細を反映させる必要があるが，ガッツリと作業にハマってしまい，履歴が残っていない…．
debug時にもソースコードを改変/修正したので，更新情報もあわせて出したいと思う．


[ToDo]

  • コード整形時に差分を取りながらメモを追記する．
  • release状態も検討しながら修正する．
  • make PACKAGEを試して，asp kernelすっぴんでのmake/build/実機sample動作確認をとる．
    → リリース前確認用のログを取得する．