C2000 CLA的使用与常见CLA内存问题及解决方案-德赢Vwin官网网

Other Parts Discussed in Post： TMS320F280049

作者：Chen Yang， Benjamin Zhou， Strong Zhang

CLA（Control Law Accelerator）控制率加速器是一个独立可编程的32位浮点数字处理单元，为快速触发响应及数学运算而设计。CLA独立于C28x CPU工作，时钟频率与CPU相同，可执行算法以及周期性的计算工作。通过增加平行的处理单元CLA，拓展了C28x CPU的性能。当前C2000系列产品共有3种类型的CLA，不同的C2000型号对应不同的CLA类型，各类型的差别及对应的C2000器件型号详情如图1所示。Type 2型的CLA可直接读取ADC 结果寄存器，极大减小ADC采样至输出的延时，提高系统的响应并允许系统以更高的频率运行；并且可直接操作所有的Epwm，HRPWM，eCAP，eQEP，CMPSS，DAC SDFM，PGA，SPI，LIN，FSI，PMBUS，CLB和GPIO数据寄存器；CLA可独立地响应外设中断。利用CLA执行一些周期性任务可以解放CPU，使其工作于其他系统任务。

图1 CLA类型及对应C2000器件

CLA的使用包括初始化设置和任务定义。初始化由CPU完成，包括程序内存和数据内存分配，任务的触发配置；Type 2型CLA提供 8个独立的任务（也可配置为7个独立的任务和1个底层持续运行的任务），这些任务类似中断服务函数，由中断触发并运行至任务结束，并且可配置在任务完成时产生中断， CLA 框图如图2所示。

图2 CLA框图

CLA可访问RAMLS0-LS7 区块的内存，并且每个块可以配置为CPU专用或CPU与CLA之间共享数据。这些内存块复位时默认分配给CPU，需要由CPU初始化后才可用于与CLA共享数据。如果这些内存块被配置为数据共享的，则可进一步配置为程序内存或数据内存，程序内存用于存放CLA的程序代码，数据内存用于存放供CLA程序使用的变量和系数，并且有专用的消息内存MSG RAMs用于在CPU和CLA之间传递数据， CLA的Memory及寄存器操作方式描述如图3所示。

图3 CLA Memory及寄存器操作

CLA的初始化是在软件初始化期间由CPU执行，主要包括6个步骤：

从Flash中复制CLA 任务代码至CLA 程序内存中

分配CLA数据内存

配置CLA寄存器：包括使能CLA时钟；分配CLA任务函数地址；选择任务触发源；根据需要使能软件触发任务；映射CLA程序内存和数据内存到CLA空间

在PIE中配置CLA任务完成中断的服务函数

在MIER寄存器中使能CLA任务触发

初始化触发源外设，使其能触发CLA任务

在CLA开发过程中，工程师往往专注于代码层面对CLA初始化，CLA_task的配置以及算法设计，忽略了更为底层的问题——CMD文件中CLA内存分配问题。不合理的内存分配可能会导致编译报错及内存溢出。

本博文将举例使用TI的TMS320F280049进行CLA开发时，由于内存分配错误导致的具体报错。

本例中在完成了CLA初始化，CLA_task的中断函数配置后，点击编译CCS报43个“#17003-D” warnings，如图4：

图4 #17003-D Warning

Description Resource Path Location Type：

#17003-D relocation to symbol “CLAscratch_end” overflowed; the 6-bit relocated address 0xee is too large to encode in the 16-bit unsigned field （type = ‘R_ABS16_OC’ （107）， file = “。./xxxxxxx”， offset = 0x00000312， section = “Cla1Prog”）

警告显示CLAscratch_end内存溢出，问题定位至CMD文件，检查CMD中与scratch相关的内存分配，如图5。