KIEL 调试,Cortex-M,Flash,KUKA机械人技能文章分享_数据_暗记

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程序中最主要的是什么，数据。
很多时候程序运行有问题和你的数据密切干系，如果你能实时不雅观察程序中的数据，你以为如何？

数据分为两种，一种是可变的，一种为不可变的。
比如 RAM 数据为可变的，FLASH 数据为不可变的（实际上也能改变，不然你怎么把程序烧写到 FLASH 中呢），还有一种极其分外的存在：寄存器数据。

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01—变量查看

（图片来自网络侵删）

首先说说可变数据的查看办法，比如你声明的一些变量，可以通过 Watch 窗口查看。

通过以下办法可打开 Watch 窗口（任选一个窗口打开即可）：

在这里可以查看变量（这里选择 Watch 1）：

是否创造上面的显示不太对劲？<cannot evaluate>，这是啥意思？这个是解释 KEIL 无法找到这个变量。
就我所知，有两种情形会涌现这种征象：

1)、这个变量不存在：有可能你之前声明过这个变量，后来创造没用到，删除了。

2)、利用 static 声明的变量。

比如像这样的:

如果是第二种情形，那么可以通过将程序运行到利用该变量的地方，然后停滞就可以查看了。

添加变量：

那么如何添加你须要查看的变量呢？常日可以利用如下方法：

1)、光标处于变量位置，然后右击会涌现一个界面，末了选择添加到你须要的窗口……

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7888.html

Cortex-M系统中断延迟及其丈量方法

在嵌入式领域里，实时性是个常常被我们挂在嘴边的观点，这里的实时性紧张强调得是当外界事宜发生时，系统是否能在规定的韶光范围内予以相应处理，这个韶光阈值越小，系统的实时性就越高。
当然关于这个实时性，也有软硬之分，硬实时哀求的是设定的韶光阈值内必须完成相应，而软实时则仅需根据任务的优先级尽可能快地完成相应即可。

无论是 RTOS 环境还是裸机环境下，系统最原始的实时性保障实在来自于 MCU 内核的中断相应能力，关于中断相应能力有一个主要指标叫中断延迟韶光，本日我们就来聊一聊 Cortex-M 内核的中断延迟及其丈量方法：

一、什么是系统中断延迟？

所谓中断延迟，即从中断要求 IRQ 旗子暗记置起开始到内核进入实行该中断 ISR 第一条指令时的间隔，如下图所示，箭头范围内的 11 个周期便是中断延迟韶光。
关于这个观点，ARM 公司专家 Joseph Yiu 的一篇博客《Cortex-M内核系统中断延迟入门指南》先容得很详细。

为什么会有中断延迟？实在这是无法避免的，当内核在实行 main thread 代码时，来了中断事宜，NVIC 里对应 IRQ 旗子暗记被置起，内核接到 NVIC 关照后压栈保存现场（以便中断 ISR 处理完成时回到被打断的 main thread 地方），然后再从中断向量表里取出对应中断 ISR 来实行，这一系列动作是须要韶光的。

Cortex-M 家族发展至今，已有 M0/M0+/M1/M3/M4/M7/M23/M33/M35P/M55 等多款内核，这些内核的中断延迟韶光不一，如下表所示。
把稳表中的数值单位是内核的时钟周期，并且是在零等待内存系统条件下结果（即代码链接在零等待内存里）。

Note1: 一样平常来说 MCU 内部与内核同频的 SRAM 是标准的零等待内存。
Note2: 许多运行频率超过 100MHz 的微掌握器会搭配非常慢的 Flash 存储器（例如 30 - 50MHz），虽然可以利用 Flash 访问加速硬件来提高性能，但中断延迟仍旧受到 Flash 存储系统等待状态的影响。

二、如何丈量系统中断延迟？

丈量 Cortex-M 的中断延迟方法有很多，任何一个带中断的 MCU 外设模块都可以用来测中断延迟，Cortex-M 中断延迟韶光跟触发中断的详细外设模块类型基本上是无关的（最多受一点该外设中断旗子暗记同步周期的影响）。

利用 GPIO 模块来丈量 Cortex-M 的中断延迟是最大略的方法，选择两个 GPIO，一个配置为输入（GPIO_IN），另一个配置为上拉输出（GPIO_OUT，初态设为高），开启 GPIO_IN 的边沿中断（比如低落沿），在 GPIO_IN 边沿中断 ISR 里翻转两次 GPIO_OUT，然后用示波器丈量两个 GPIO 旗子暗记边沿间隔得出中断延迟韶光。

uint32_t s_pin_low = 0x0;uint32_t s_pin_high = 0x1;void GPIO_IN_IRQHandler(void){ GPIO_OUT->DR = s_pin_low; GPIO_OUT->DR = s_pin_high; ClearInterruptFlag(GPIO_IN); __DSB();}

须要把稳的是在如上 GPIO_IN_IRQHandler 函数伪代码里，我们对 GPIO_OUT 做了两次翻转，这是有必要的。
我们随便选择一个 CM7 芯片去实际编译（IAR环境下，无优化）可以看到如下汇编代码，每一次翻转实际上由四条指令组成，我们作为计时基准的 GPIO_OUT 第一个边沿实在是 ISR 里实行了第一句翻转代码后的时候，而中断延迟是不包含第一句翻转代码实行韶光的。
由于指令流水线优化等繁芜情形，我们就不从理论上打算四条指令实际花费时钟周期数，直接再翻转一次 GPIO_OUT，丈量 GPIO_OUT 低电平时间即认为是这四条指令实行韶光。

因此终极中断延迟韶光 td = t1 - t2，个中 t1、t2 是我们可以丈量出来的韶光。
此外，td 韶光内包含了 tx，这个 tx 是 I/O 跳变旗子暗记到芯片内部 IRQ 置起的韶光，这个韶光是芯片系统所需的同步韶光，因芯片设计而异，本应不被打算在系统中断延迟内，但由于这个韶光无法丈量，故而就放在中断延迟里了，也算是一点小小偏差吧……

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7938.html

FlexSPI外设对AHB Burst Read特性的支持

痞子衡之前写过一篇关于FlexSPI LUT的文章《从头开始认识i.MXRT启动头FDCB里的lookupTable》，这个LUT机制是i.MXRT上能够实现对串行NOR Flash进行AHB读访问的缘故原由（也是程序能够XiP原地实行的根本）。
那篇文章的末了留了一个小伏笔，即FlexSPI的Prefetch不使能，SEQ_CTL事情一次获取的数据由AHB Burst Read策略决定，那么这个Burst Read策略到底是什么？本日痞子衡来跟大家好好聊一聊：

一、什么是Burst Read？

提及Burst Read观点，实在也没啥玄机，中文直译就叫突发读取（实在有个更接地气的翻译：连续读取），这个观点要跟Single Read（或者Random Read）比拟来看。

对付一个NOR Flash器件而言，主设备（这里指i.MXRT）如果要读取它的内容，必须按照手册规定的读时序，这个读时序中肯定有我们要供应地址信息，这样Flash器件才能知道该把哪个地方的数据送出来。
在一次读时序中（一个CS拉低期间，发送一次地址信息），Single Read便是读取固定大小的数据（比如4bytes），而Burst Read可以灵巧调度读取数据的长度（一样平常来说用于一次读取更长的数据）。

二、AMBA AHB支持哪些Burst Type？

前面讲了，Burst Read可以灵巧调度读取数据的长度，即当前读时序内，地址信息发送完后，主设备想读多少byte数据相应输出所需的SCK时钟数即可（地址根据上次访问按序自增），那么主设备是不是可以任意输出SCK时钟呢？一样平常情形下是的，这种便是范例的线性递增类型（简称INCR）。

除了INCR类型外，还有另一种环抱类型（简称WRAP），这种类型下，主设备输出SCK时钟并不总是得到线性地址递增的数据，而是在一个指定长度数据块里不断循环，这种类型运用处景更多在RAM型器件（比如用于栈）。

下表是ARM官方 AMBA Specification 第 3.6 Burst operation 小节里关于Burst Type全部定义与阐明。
我们紧张关注INCR类：INCR4/8/16一次访问长度是4/8/16 data block （详细data block大小由HSIZE[2:0]决定），INCR即不定长度。

在 AMBA Specification 里找到关于HSIZE[2:0]定义如下，这个HSIZE是由AHB master根据访问自动设置的。

下图是范例的INCR型不定长Burst访问时序图，图中共有两次INCR型Burst：第一次INCR Burst共读取4bytes，Burst开始于HADDR = 0x20处，共发起了HSIZE = Halfword的两次传输；第二次INCR Burst共读取12bytes，Burst开始于HADDR = 0x5c处，共发起了HSIZE = Word的三次传输。

Note: HTRANS共有四种传输类型：IDLE、BUSY、NONSEQ、SEQ，前两种顾名思义，NONSEQ代表一次Burst的首次传输，SEQ代表一次Burst的后续传输。

三、FlexSPI对AHB Burst Read的支持

现在我们回到FlexSPI的LUT机制，在它的指令集关于读写序列的阐明里，特殊提到了当访问类型是AHB的时候，一次访问的数据长度取决于Burst Size和Burst Type。

Burst type一共有如下8种（实在对应了AMBA AHB Burst Type），Burst size也有8/16/32/64bits四种（即data block，未完备实现HSIZE[2:0]里定义的所有值），FlexSPI模块会自动相应AHB master访问要求来调度Burst type和Burst size去完成对应Flash的访问……

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7934.html

无缓存下对Flash的AHB读访问竟然是这样

上一篇文章《i.MXRT中FlexSPI外设对AHB Burst Read特性的支持》里痞子衡先容了FlexSPI外设在不开启Prefetch功能下相应AHB master的访问要求完备受AHB总线Burst Read特性决定，这是FlexSPI外设最根本的对Flash访问支持功能，研究这个实在是很故意义的，这可以反响出XiP下最原始的代码实行效率。

我们知道在实际项目中，XiP运用程序常常是在L1 Cache和Prefetch加持下运行的，代码实行效率会得到大大提升，但无论是若何的缓存策略，极限情形下（比如大数据块搬移，长跳转指令）终极还是拼得FlexSPI最根本的读访问支持。
本日痞子衡就从抓Flash旗子暗记波形角度带大家真切感想熏染下这最根本的AHB读访问环境（为更清晰地剖析结果，本次紧张涉及数据总线AHB访问，暂不涉及指令总线AHB访问）：

一、实验准备

痞子衡用i.MXRT1050-EVKB来做这个AHB读访问实验，这块板子上的Flash被痞子衡改换过，目前的型号是华邦W25Q64JWS-IQ。
我们基于 \SDK_2.9.1_EVKB-IMXRT1050\boards\evkbimxrt1050\demo_apps\led_blinky\iar 例程（记得切换到 flexspi_nor_debug build）来大略修正一下，把启动头FDCB修正如下，设置Flash事情于30MHz Fast Read Quad I/O SDR模式，调成30MHz低速是为了方便后续用示波器抓Flash旗子暗记去剖析。

const flexspi_nor_config_t qspiflash_config = { .memConfig = { .tag = FLEXSPI_CFG_BLK_TAG, .version = FLEXSPI_CFG_BLK_VERSION, .readSampleClkSrc = kFlexSPIReadSampleClk_LoopbackFromDqsPad, .csHoldTime = 3u, .csSetupTime = 3u, .controllerMiscOption = 0x10, .deviceType = kFlexSpiDeviceType_SerialNOR, .sflashPadType = kSerialFlash_4Pads, // Flash事情于30MHz .serialClkFreq = kFlexSpiSerialClk_30MHz, .sflashA1Size = 8u 1024u 1024u, .lookupTable = { // Quad I/O Fast Read SDR LUTs [4CMD_LUT_SEQ_IDX_READ + 0] = FLEXSPI_LUT_SEQ(CMD_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0xEB, RADDR_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x18), [4CMD_LUT_SEQ_IDX_READ + 1] = FLEXSPI_LUT_SEQ(MODE8_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0xF0, DUMMY_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x04), [4CMD_LUT_SEQ_IDX_READ + 2] = FLEXSPI_LUT_SEQ(READ_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x04, STOP, FLEXSPI_1PAD, 0x00), [4CMD_LUT_SEQ_IDX_READ + 3] = 0, }, }, .pageSize = 256u, .sectorSize = 4u 1024u, .blockSize = 64u 1024u, .isUniformBlockSize = false,};

下图是华邦W25Q64JWS-IQ芯片的Fast Read Quad I/O SDR传输时序图，Dummy Cycle连同MODE8_SDR序列一共6个SCK周期，此外还有个特殊把稳点，MODE8_SDR序列参数值须要被设成0xFx，我们上面修正的FDCB启动头是符合哀求的。

现在让我们把示波器拿出来，四路探头分别连到板载Flash器件的CE#、SCK、SI_IO0、SO_IO1引脚（IO2、IO3因探头有限就不抓取了，IO[1:0]足够我们剖析时序了），然后将 led_blinky 工程下载进Flash运行便可以不雅观测结果了……

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7933.html

KUKA KSS8.5/8.6 变位机丈量校准配置

此前的文章，KUKA机器人与变位机参数配置(下)，有解释转换数据和丈量方法，本篇得益于有KUKA Sim 4.1的加持，方便测试配置，瞬间就方便很多了。

KUKA KSS8.5/8.6 与 KSS 8.3 参数界面也不同了，但是事理依然相同。
这里利用的是KUKA两轴变位机DKP 400_V1。
机器转换数据：

基点数据：

一、基点丈量：1、变位机的RootFrame相对付机器人的RootFrame偏移。

2、在工具/基坐标管理--编辑运动系统，将上面的偏移位置输入即可。

二、运动的基坐标丈量

1、两轴变位机的水平旋转轴的旋转中央的FlangeFrame到机器人的RootFrame偏移。

2、直接输入丈量的数据给须要分配的基坐标，同时分配给变位机DKP 400_V1即可。