三大電機(jī)控制方案之MCU篇：英飛凌 XMC1000

　　XMC1000的隨機(jī)數(shù)生成單元PRNG

　　1 背景

　　PRNG(Preeudo Random Number Generator)是隨機(jī)碼生成模塊，可以產(chǎn)生8/16位隨機(jī)碼。

　　2 工作原理

　　1)框圖

　　2)工作原理

　　這個(gè)模塊通過(guò)向隨機(jī)數(shù)序列生成器寫(xiě)入Key，來(lái)產(chǎn)生8/16位的隨機(jī)數(shù)，其中隨機(jī)數(shù)序列的產(chǎn)生和Key是唯一對(duì)應(yīng)的。隨機(jī)Key寫(xiě)入完畢后，可以讀出隨機(jī)序列，隨機(jī)Key寫(xiě)入和隨機(jī)序列讀出的位置都是PRNG_WORD，不過(guò)他們?cè)诓煌牟襟E中操作，所以不會(huì)產(chǎn)生沖突。

　　3)使用

　　a.首先設(shè)定KLD=1，進(jìn)入Key寫(xiě)入模式，寫(xiě)入隨機(jī)key，key可以是任意位數(shù)，推薦80位，分為5個(gè)16bit寫(xiě)入PRNG_WORD中。注意，只有當(dāng)PRNG_CHK.RDV=1時(shí)，才能向PRNG_WORD中寫(xiě)入Key

　　b.Key寫(xiě)完后，把KLD置為0。然后，當(dāng)PRNG_CHK.RDV=1，可以從PRNG_WORD中讀出隨機(jī)序列。隨機(jī)序列可以為8、16位數(shù)據(jù)，這個(gè)通過(guò)PRNG_CHK.RDBS來(lái)控制。

　　c.若在隨機(jī)碼產(chǎn)生過(guò)程中把KLD置為1，則可繼續(xù)寫(xiě)入Key，新寫(xiě)入的Key會(huì)和之前的Key共同作用于隨機(jī)序列

　　d.通過(guò)RDBS置為00，可以重啟該模塊

　　e.若在重啟前，記錄隨機(jī)序列至少80位，重新作為key寫(xiě)入，則隨機(jī)序列會(huì)接著上次的輸出繼續(xù)產(chǎn)生。

　　XMC1300的MATH協(xié)處理器

　　1 XMC1300芯片帶有一個(gè)MATH協(xié)處理器，它包含以下兩個(gè)子模塊

　　除法器和Cordic協(xié)處理器

　　2 除法器

　　特性：可做32位/32位，32位/16位，16位/16位除法

　　操作：除法器啟動(dòng)，啟動(dòng)方式有兩種，通過(guò)設(shè)定DIVCON.STMODE來(lái)選取，

　　a. 當(dāng)DIVCON.STMODE=0，寫(xiě)入DVS即啟動(dòng)除法

　　b. 當(dāng)DIVCON.STMODE=1，寫(xiě)入DIVCON.ST位即啟動(dòng)除法

　　除法器忙，當(dāng)除法器工作時(shí)，DIVST.BSY = 1，這時(shí)不要再試圖啟動(dòng)其他的除法，除法器需要35個(gè)周期結(jié)束，結(jié)束時(shí)可選擇產(chǎn)生中斷，并會(huì)出現(xiàn)結(jié)果置位，這個(gè)結(jié)果置位需要手動(dòng)清除。

　　3 Cordic協(xié)處理器

　　Cordic協(xié)處理器可進(jìn)行三角函數(shù)、雙曲線函數(shù)和一次線性函數(shù)，其中函數(shù)模式通過(guò)CON.MODE來(lái)選擇。

　　計(jì)算模式包括向量模式和旋轉(zhuǎn)模式，通過(guò)CON.ROTVEC來(lái)選擇，特性：24位精度，Circula模式

　　旋轉(zhuǎn)模式

　　輸入X，Y，Z 輸出X= K*[X*cos(Z)-Y*sin(Z)]/MPS，Y= K*[Y*cos(Z)+X*sin(Z)]/MPS，Z=0，其中K=1.646760258121

　　向量模式

　　輸入X，Y，Z，輸出X= K*sqrt(X^2+Y^2)/MPS，Y= 0，Z=Z+atan(Y/X)

　　主要應(yīng)用：計(jì)算sin(z)，cos(z)，tan(z)，ctg(z)等

　　雙曲線模式

　　- 旋轉(zhuǎn)模式

　　輸入X，Y，Z，輸出X=k[Xcosh(Z)+Ysinh(Z)]/MPS，Y= k[Ycosh(Z)+Xsinh(Z)]/MPS，Z=0

　　-向量模式

　　輸入X，Y，Z，輸出X=k*sqrt(X^2-Y^2)/MPS，Y= 0，Z=Z+atanh(Y/X)，其中k = 0.828159360960

　　主要應(yīng)用，計(jì)算sinh(Z)，cosh(Z)，tanh(Z)，ctgh(Z)等，同時(shí)可以計(jì)算ln(w)，sqrt(W)，acosh(w)，asinh(W)等

　　一次線性模式

　　輸入X，Y，Z，輸出X=X/MPS，Y=[Y+X*Z]/MPS，Z=0

　　-向量模式

　　輸入X，Y，Z

　　輸出X=X/MPS，Y= 0，Z=Z+Y/X

　　4 除法器和Cordic的互聯(lián)

　　除法器的輸入可以由除法器的結(jié)果或Cordic的結(jié)果直接輸入，這樣構(gòu)成了除法器和Cordic的級(jí)聯(lián)。

　　比如計(jì)算tan(z)，可以直接把Cordic的輸出sin(z)連接到DVD，cos(z)連接到DVS，這樣就可以得到tan(z)。

　　XMC1000的中斷控制器

　　1 概述

　　XMC1000系列的中斷處理器包括32個(gè)中斷處理節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)支持4級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，支持尾鏈(tail-chaining )，支持軟中斷。

　　2 中斷對(duì)應(yīng)表格，可查相應(yīng)數(shù)據(jù)手冊(cè)活產(chǎn)品手冊(cè)

　　3 中斷功能