TASKING 사용자 가이드

1. Overview

이 문서는 TASKING 컴파일러 사용자를 위한 매뉴얼로 TASKING Tricore VX-toolset 기반으로 작성되었습니다.

Tricore에서 정의하는 데이터 타입 및 타겟 메모리 관리를 위한 LSL 파일을 작성방법과 활용 예를 소개합니다.

버전에 따라, 사용법 및 적용 가능 옵션등에 차이가 있을 수 있으므로, 각 버전별 매뉴얼을 추가로 참고하시기 바랍니다.

(설치폴더/ctc/doc/ctc_user_guide.pdf)

2. Tricore의 C Language

2.1 데이터 타입

C Type	Size (bit)	Align	Limit Range
_Bool	1	8	[0 or 1]
signed char	8	8	[-2⁷, 2⁷-1]
unsigned char	8	8	[0, 2⁸-1]
short	16	16	[-2¹⁵, 2¹⁵-1]
unsigned short	16	16	[0, 2¹⁶-1]
int	32	16	[-2³¹, 2³¹-1]
unsigned int	32	16	[0, 2³²-1]
enum	8 16 32	8 16	[-2⁷, 2⁷-1] or [0, 2⁸-1] [-2¹⁵, 2¹⁵-1] or [0, 2¹⁶-1] [-2³¹, 2³¹-1]
long	32	16	[-2³¹, 2³¹-1]
unsigned long	32	16	[0, 2³²-1]
long long	64	32	[-2⁶³, 2⁶³-1]
unsigned long long	64	32	[0, 2⁶⁴-1]
_Float16 (10-bit mantissa)	16	16	[-65504.0F,-6.103515625E-05] [+6.103515625E-05,+65504.0F]
float (23-bit mantissa)	32	16	[–3.402E+38, –1.175E-38] [+1.175E-38, +3.402E+38]
double long double (52-bit mantissa)	64	32	[-1.797E+308, -2.225E-308] [+2.225E-308, +1.797E+308]
_Imaginary float	32	16	[–3.402E+38i, –1.175E-38i] [+1.175E-38i, +3.402E+38i]
_Imaginary double _Imaginary long double	64	32	[-1.797E+308i, -2.225E-308i] [+2.225E-308i, +1.797E+308i]
_Complex float	64	32	real part + imaginary part
_Complex double _Complex long double	128	32	real part + imaginary part
__sfract	16	16	[-1, 1>
__fract	32	32	[-1, 1>
__laccum	64	64	[-131072, 131072>

※ 열거형 상수 (enum) : 컴파일러는 정수형 자료형 (char, unsigned char, short, unsigned short or int) 중 가장 작고 적절한 자료형을 선택하여 사용한다. (예외 – C Compiler option중 --integer-enumeration 을 사용하면 항상 32-bit 정수 자료형을 사용한다.)

※ 복소수 ( _Complex [float, double, long double] )

#include <complex.h> 로 complex.h 헤더파일 포함
Imiginary 허수 표현 방법

자료형	double	float	long double
허수 변환 함수	cimag	cimagf	cimagl

(예) 3.5 + 2.1i 복소수 표현 방법

_Complex float tmp = 3.5 + cimagf(2.1);

※ 고정 소수점 연산 ( __sfract, __fract, __laccum )

1. __sfract 는 16비트 사이즈로 범위는 -1이상 1미만 표현 가능

2. __fract 는 32비트 사이즈로 범위는 -1이상 1미만 표현 가능

3. __laccum은 64비트 사이즈(18bit는 정수부, 46bit는 소수부) 로 -2^17이상 2^17미만 표현 가능

2.2 메모리 ACCESS 방식

한정자	설명	Location	최대 사이즈	포인터 사이즈	섹션 타입(prefix)
__near	Near data, 직접 주소 지정	256MB블락 中 첫번째 16kB	16KB	32-bit	neardata(.zdata) nearrom(.zrodata) nearbss(.zbss) nearnoclear(.zbss)
__far	Far data, 간접 주소 지정	Anywhere	제한없음	32-bit	fardata(.data) farrom(.rodata) farbss(.bss) farnoclear(.bss)
__a0	초기화 / 비초기화, 상수 data	Sign-Extended 16-bit offset, A0 Addr 기준	64KB	32-bit	a0data(.data_a0) a0bss(.bss_a0) a0rom(.rodata_a0)
__a1	초기화 / 비초기화, 상수 data	Sign-Extended 16-bit offset, A1 Addr 기준	64KB	32-bit	a1rom(.rodata_a1) a1data(.data_a1) a1bss(.bss_a1)
__a8	초기화 / 비초기화, 상수 data	Sign-Extended 16-bit offset, A8 Addr 기준	64KB	32-bit	a8data(.data_a8) a8rom(.rodata_a8) a8bss(.bss_a8)
__a9	초기화 / 비초기화, 상수 data	Sign-Extended 16-bit offset, A9 Addr 기준	64KB	32-bit	a9data(.data_a9) a9rom(.rodata_a9) a9bss(.bss_a9)

※ TASKING 5.x 버전에서는 RAM은 a0만 사용 가능하고, ROM은 a1만 사용 가능하도록 분리되어 있음)

※ TASKING 6.x 버전부터는 a0, a1, a8, a9 모두 ROM과 RAM 영역으로 사용 가능하지만,

RAM과 ROM을 동시에 배치할 수는 없음 (Offset 크기가 제한되어 있기 때문)

※ 6.x에서 변경된 Prefix : (.sdata(5.x) →.data_a0(6.x) .ldata(5.x) → .rodata_a1(6.x))

2.2.1. Absolute Addressing (abs18)

Translation 규칙에 의해 18-bit Address를 32-bit Address로 변환 가능하기 때문에 직접 주소 접근 방식으로 1개의 Instruction만을 사용하여 메모리 접근이 가능

※ Translation 규칙 (Infineon Tricore Architecture 문서 참조)

① 처음 4bit : Segment 페이지(256MB)의 시작 번호 (Segment: 0~15 (4bit))

② 중간 14bit : 모두 0 으로 가정. 이 규칙을 통해 32-bit Full Address로 변환 가능

③ 끝 14bit : Near Data로 사용 가능한 주소의 크기 (14Bit = 16KB)

→ Near Data는 각 0~15의 Segement(256MB)별로 16KB 사용 가능

2.2.2. A0/ A1/ A8/ A9 Memory Access (Base + Offset(16bit) Addressing )

- Base + Offset(2Byte) Addressing : A0/A1/A8/A9 레지스터를 Base Address로 고정하고,

16-bit-Sign-Extended (64KB)의 오프셋으로 2개의 Instruction을 사용하여 접근할 수 있는 방식

예) A0의 Base Addr을 0x70010000로 맵핑하는 방법

: 링커 옵션에 -DA0_START_ADDRESS=0x70010000 을 설정

: A0 어드레스에 들어가는 값은 0x70018000이 된다.

(오프셋 (Signed-16bit) : ±0x8000 ( 64KB))

2.2.3. 한정자를 이용한 메모리 접근 방식 정의

- 위 테이블의 Qualifier 참조

예) __near int var1 = 3; 으로 전역 변수를 선언 (test_project.c)

→ .zdata.test_project.var1 의 섹션 이름으로 생성되고, 직접 주소 접근 방식으로 메모리 Access

2.2.4. 컴파일 옵션을 이용한 메모리 접근 방식 정의 (전역적으로)

* 전역적용: -default-near(a0/a1)-size=[value(Threshold)]

- 컴파일 옵션에 –default-near-size=[value] 적용하면 컴파일러가 자동으로 value와 같거나

작은 변수들을 Near 영역에 배치하게됨

- 이 옵션은 a0/ a1옵션보다 near옵션이 우선적으로 적용됨

예) -default-near-size=4, –default-a0-size=8 라면,

4바이트보다 작은 변수는 Near Data 방식으로

4바이트보다 크고 8바이트보다 작은 변수는 A0 방식의 메모리 접근방식을 사용하게됨

* 부분적용: #pragma default_near(a0/a1)_size [value(Threshold) | restore | default]

-사이즈 상관없이 모두 A0로 배치하는 방법

#pragma default_a0_size

Admin (토론)

#pragma default_a0_size restore

-#pragma 안의 모든 변수가 A0방식의 .sdata*와 .sbss*로 사용됨 (Test in TASKING 5.x)

- 지정한 사이즈보다 작거나 같을 경우에만 A0로 배치하는 방법

#pragma default_a0_size <value>

Admin (토론)

#pragma default_a0_size restore

- 지정한 값인 2보다 작은 test_char1만 A0방식인 .sbss* 섹션명으로 생성됨

2.2.5. 메모리 접근 방식 성능 비교 (Instruction Level)

* FAR (일반적) 방식의 메모리 접근 방법 -> 간접 주소로의 메모리 접근 방식

* A0 방식의 메모리 접근 방법 -> A0기준 옵셋 주소로의 메모리 접근 방식

* NEAR 방식의 메모리 접근 방법 -> 직접 주소로의 메모리 접근 방식

※ 메모리 접근 수행 속도 (d15로의 데이터 로딩에 필요한 인스트럭션 수)

- FAR(3개) < A0(2개) < NEAR(1개)

- NEAR가 가장 접근속도 빠름 (Near Data는 직접 주소 접근 방식이 가능하기 때문)

- A0/1/8/9 방식은 [a0/1/8/9 어드레스 레지스터]에 저장된 값을 기준으로 sign-extended 16bit 오프셋으로 64kB(-32kB~+32kB)만큼 접근 가능하다.

2.3. 데이터 타입의 한정자

2.3.1. Circular Buffers

- Circular Addressing을 이용한 원형 버퍼 접근시 사용

- 한정자 : __circ

- 사용방법 :

// Circular 버퍼 및 포인터 생성

int __circ circbuf[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

int __circ * ptr_circbuf = circbuf;

// Circular pointer를 이용하여 Circular Addressing 방식으로 원형 버퍼의 값을 접근 가능

while(1)

{

int tmp = *ptr_circbuf++;

printf(“tmp= %d ”, tmp);

}

※ 출력값 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 . . .

2.3.2. Special Function Registers Defining

- Special Function Register를 bitfild 타입으로 선언시 사용

- 한정자 : __sfrbit16, __sfrbit32

- 사용방법 :

typedef volatile union

{

struct

{

unsigned __sfrbit32 SRPN : 8; /* Service Priority Number */

unsigned __sfrbit32 : 2;

unsigned __sfrbit32 TOS : 2; /* Type-of-Service Control */

unsigned __sfrbit32 SRE : 1; /* Service Request Enable Control */

unsigned __sfrbit32 SRR : 1; /* Service Request Flag */

unsigned __sfrbit32 CLRR : 1; /* Request Flag Clear Bit */

unsigned __sfrbit32 SETR : 1; /* Request Flag Set Bit */

unsigned __sfrbit32 : 16;

}B;

int I;

unsigned int U;

} LBCU_SRC_type;

→ Special Function Register를 bitfild로 선언할 경우 사용됨

void set_sfr(void)

{

SBCU_SRC.I |= 0xb32a; /* access SBCU Service Request

Control register as a whole */

SBCU_SRC.B.SRE = 0x1; /* access SRE bit-field of SBCU

Service Request Control register */

}

2.3.3. Saturation

- 자료형 Overflow 제한 기능 (int 자료형만 사용가능)

- 한정자 : __sat

- 사용 방법 :

__sat int si = 0x7FFFFFFF;

int i = 0x12345;

unsigned int ui = 0xFFFFFFFF;

int tmp1 = 0;

int tmp2 = 0;

int tmp3 = 0;

int main(void)

{

tmp1 = si + i;

tmp2 = ui + si;

tmp3 = i + ui;

printf( "tmp1 : %d \n tmp2 : %d \n tmp3 : %d \n ", tmp1, tmp2, tmp3);

}

※출력값: tmp1 : 0x7FFFFFFF //int 타입에 포화되어 연산

tmp2 : 0xFFFFFFFF //unsigned int 타입에 포화되어 연산

tmp3 : 0x12344 //일반적인 Overflow 연산

2.4. C소스에서의 Assembly 사용법

- Instrinct Function : __asm()

- Syntax :

__asm( "instruction_template"

[ : output_param_list

[ : input_param_list

[ : register_reserve_list]]] );

MDSTECH