前言
基于Aurix芯片的Davinci工具链的MICROSAR OS的系统Counter(系统心跳)使用的硬件时钟STM（System Timer），在学习OS前有必要了解下Aurix芯片的STM模块。本文就来详细介绍下Aurix芯片的STM模块。
缩略词
参考文档：
1. TriCoreTM TC1.6.2 core architecture manual
2. AURIXTC3XX_um_part1_v2.0.pdf
3. TC37x_appx_um_v2.0.pdf
正文
1. STM硬件资源
1.1 STM硬件单元
TC37x芯片有3个STM模块，每个STM模块可以产生两个SRx_INT中断信号（通过STM模块的Compare功能实现，下文介绍），Davinci OS中的硬件定时器就是使用STM模块的SRx_INT中断信号。
1.2 STM时钟
系统冷启动或者系统复位后，fSTM=50MHz，也就是fSTM的一个tick为1/(50*(10^6)) = 0.00000002 s = 20ns.
Note: TC37x的时钟系统后面的文章再介绍，本文默认系统启动后fSTM就为50MHz.
1.3 STM中断源
在1.1章节中介绍了TC37x有3个STM硬件单元，每个STM硬件单元可以产生两个中断信号，中断号计算公式如下截图所示：
e.g. STM0的SR0_INT = 0x300 + 0*8 + 0*4 = 0x300 = 768.
2. 功能描述
2.1 功能特色
. 一个不受约束的64-bit计数器，也就是能产生一个0 – 2^64的计数，如果我们使用fSTM = 50MHz，那么计数器的最大计数值对应的最大时间为：2^64 * 20ns = 4270079.647..天 = 11698 年，也就说实际使用中这个计数器不可能溢出。
. 这个64b-bit计数器可以同步读出。理论上，TC37x是32-bit系统，每个指令周期顶多能读32-bit数据，TC37x芯片是怎么保证64-bit计时器值同步读出来的了？ -- 通过STM_CAP寄存器机制，后面介绍。
. 64 位计数器的不同 32 位部分可以同步读取。STM的64-bit提供了6个32-bit Timer可以同步读出来，后文介绍。
. 基于与部分 STM 内容的比较匹配，灵活地生成服务请求。通过STM_CMPx的比较机制灵活的产生服务请求事件，后文具体介绍。
. 系统启动后，STM自动启动。
. 如果ARSTDIS.STMxDIS被清除，则Application Reset也会Reset STM registers；如果ARSTDIS.STMxDIS没有被清除，则Application Reset不会Reset STM registers，只有System Reset才会Reset STM registers.
2.2 STM计时器Timer
STM作为Timer时，可以提供7个不同基准的Timer：
STM_TIM0: 基准为2^0 tick = 1 tick = 20 ns，也就是每20 ns，计数器加1.
STM_TIM1: 基准为2^4 tick = 16 tick = 320 ns，…
STM_TIM2: 基准为2^8 tick = 256 tick = 5120 ns = 5.120 us，…
STM_TIM3: 基准为2^12 tick = 4096 tick = 81920 ns = 81.92 us，…
STM_TIM4: 基准为2^16 tick = 65536 tick = 1310720 ns = 1.31072 ms，…
STM_TIM5: 基准为2^20 tick = 1048576 tick = 209715220 ns = 0. 20971522 s，…
STM_TIM6: 基准为2^32 tick = 4294967296 tick = 85899345920 ns = 85.899345920 s，…
理论上，TC37x是32-bit系统，每个指令周期顶多能读32-bit数据且在读取32-bit数据的时候STM是不会停下来等你再读另一个32-bit的数据的，TC37x芯片是怎么保证64-bit计时器值同步读出来的了？ -- 通过STM_CAP寄存器机制，每次读取其中一个寄存器 TIM0 至 TIM5 时，它都会锁定 STM 高部分的内容。 因此，在读取下部时， CAP 完全同时保存计时器的上限值。 然后，第二个读取操作将读取 CAP 的内容以获得完整的计时器值。
2.3 STM比较器功能
64 位系统计时器的内容可以与 CMP0 和 CMP1 寄存器中存储的两个比较值的内容进行比较。 服务请求可以在 STM 与 CMP0 或 CMP1 寄存器的比较匹配上生成。
2.3.1 STM比较功能寄存器
CMCON(Compare Match Control Register)寄存器的MSIZEx位域配置CMPx寄存器从0-bit开始多少位用来和STM比较，MSTARTx位域配置STM Counter的哪一位开始和CMPx寄存器比较。
2.3.2 STM比较器功能示例
如下图所示，对应的CMCOM的配置为：
. MSIZE0 = 10001B = 17D; MSTART0 = 01010B = 10D
. MSIZE1 = 00111B = 7D; MSTART1 = 00111B = 7D
MSIZE0 = 10001B = 17D : Compare Register0从0-bit开始的7个bit用于比较
MSTART0 = 01010B = 10D : 和STM的第10-bit位开始的7个bit比较
CMP1类似……
Compare成功后，就会产生Event，Event可用于配置中断。
2.3.3 STM比较器中断控制
Compare中断事件产生举例：
第1步：配置STMx_CMCON. MSTARTx位域，设置比较寄存器在STM中的起始位置。
第2步：配置STMx_CMCON.MSIZEx使用STM_CMPx的宽度（多少bit）。
第3步：配置STM_CMPx. CMPVAL[31:0]定时器值。
第4步：配置STM_ICR.CMPxOS到时触发STMIR0还是STMIR1中断。
第5步：配置STM_ICR.CMPxEN使能中断，等待定时中断触发。
中断触发后：在中断服务例程（ISR，中断服务函数）里设置STM_ISCR.CMPxIRR=1清除中断，并重复上述第5步操作重新使能中断，等待中断触发。
2.4 配置STM是否在Debug时停止
OCS. SUS[27:24]位域配置为0时,STM计时不会被外部调试器的操作打断; OCS. SUS[27:24]位域配置为2, 在使用调试器Stop程序的时候，STM会同步Stop计时。
3. AUTOSAR OS中的配置
3.1 OsHardwareTimerChannels
Davinci的SIP包中硬件相关的配置都是默认配置好，TC37x芯片有三个STM定时器，每个STM有两个通道（也就每个STM能产生两个中断事件）。
3.2 OsIsrs中配置STM中断
OsIsrs中关于STM产生的中断也是默认配置好的，使用三个STM的Channel0通道。
3.3 OsCounters引用STM Timer
OsCounsters使用硬件定时器STM，需要引用STM的配置。
4. 总结
STM一般用作Os的Timer，如果OS中配置使用了STM，那么应用就不能再使用了。具体怎么使用，那就是Os的静态代码实现的了。作为学习，我们理解了STM的Compare Operation机制就能去阅读Os是怎么配置寄存器实现Timer功能的了。
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