C-CORE介绍.pdf

1.1 特征 .................................................... 1-1 1.2 内部架构概要 ............................................ 1-2 1.3 编程模式 ................................................ 1-3 1.4 数据格式概要 ............................................ 1-4 1.5 操作数寻址方式 .......................................... 1-5 1.6 指令集一览 .............................................. 1-6 2.1 用户编程模式 ............................................. 2-1 2.1.1 通用寄存器 ............................................. 2-1 2.1.2 程序计数器 ............................................. 2-2 2.1.3 条件码/借位 ............................................. 2-2 2.2 管理员编程模式 ........................................... 2-2 2.2.1 替换寄存器组 ........................................... 2-3 2.2.2 处理器状态寄存器 ....................................... 2-4 2.2.2.1 PSR变更 ............................................. 2-6 2.2.2.2 异常识别与处理变更 ................................... 2-6 2.2.2.3 RTE和RFI指令变更 .................................. 2-7 2.2.2.4 MTCR指令变更 ........................................ 2-7 2.2.3 向量基址寄存器 ........................................ 2-7 2.2.4 管理员存储寄存器 ....................................... 2-7 2.2.5 异常影子寄存器 ......................................... 2-7 2.2.6 全局控制寄存器 ......................................... 2-8 2.2.7 全局状态寄存器 ......................................... 2-8 3.1 指令类型和寻址方式 ...................................... 3-1 3.1.1 寄存器--寄存器类指令 .................................. 3-1 3.1.1.1 单寄存器寻址方式 .................................... 3-1 3.1.1.2 双寄存器寻址方式 .................................... 3-1 3.1.1.3 寄存器与5位立即数方式 .............................. 3-2 3.1.1.4 寄存器与5位偏移立即数方式 .......................... 3-2 3.1.1.5 寄存器与7位立即数方式 ............................. 3-2 3.1.1.6 控制寄存器寻址方式 ................................. 3-3 3.1.2 数据存储器访问指令 .................................... 3-3 3.1.2.1 规格化4位立即数寻址方式 ............................ 3-3 3.1.2.2 Load/Store 4个寄存器方式 ........................... 3-3 3.1.2.3 Load/Store 多寄存器方式 ............................. 3-3 3.1.2.4 Load相对字寻址方式 ................................. 3-4 3.1.3 流控制指令 ............................................ 3-4 3.1.3.1 规格化11位位移量方式 .............................. 3-4 3.1.3.2 寄存器寻址方式 ...................................... 3-5 3.1.3.3 间址方式 ............................................ 3-5 3.1.3.4 寄存器与4位负位移寻址方式 .......................... 3-5 3.2 操作码表 ................................................ 3-6 3.3 指令集 .................................................. 3-9 4.1 异常处理一览 ............................................ 4-1 4.2 异常处理步骤 ............................................ 4-2 4.3 异常向量 ................................................ 4-3 4.4 异常类型 ................................................ 4-4 4.4.1 复位异常 (向量位移 0x0) ............................... 4-4 4.4.2 未对界异常(向量位移 0x4) ............................. 4-4 4.4.3 访问异常 (向量位移 0x8) ............................... 4-5 4.4.4 被0除异常 (向量位移 0x0C) ............................ 4-5 4.4.5 非法指令异常 (向量位移 0x10) .......................... 4-5 4.4.6 违反特权异常 (向量位移 0x14) .......................... 4-5 4.4.7 跟踪异常 (向量位移 0x18) .............................. 4-5 4.4.8 断点异常 (向量位移 0x1C) .............................. 4-6 4.4.9 不可恢复错异常 (向量位移 0x20) ........................ 4-7 4.4.10 软件复位异常 (向量位移 0x24) ......................... 4-7 4.4.11 中断异常 ........................................... 4-7 4.4.11.1 正常中断 (INT) ..................................... 4-8 4.4.11.2 快速中断(FINT) ..................................... 4-8 4.4.12 硬件加速器异常 (向量位移 0x30) ....................... 4-8 4.4.13 指令陷阱异常 (向量位移 0x40-0x5C) .................... 4-9 4.5 异常优先级 .............................................. 4-9 4.6 从异常句柄返回 .......................................... 4-11 C-CORE是一种32位RISC架构处理器引擎，它具有高度的模块化设计，特别适用于需要高性能处理能力的嵌入式系统。在理解C-CORE的详细技术特性之前，我们需要掌握操作系统、微处理器及其系统设计，以及RISC处理的基本概念。C-CORE微控制器系统的用户手册也非常重要，它提供了有关微处理器的系统接口、开发支持、硬件加速器单元和片内外围模块等详细信息。 C-CORE的特征部分描述了其内部RISC架构的基本特征，这包括其计算能力、内存管理、指令集等关键特性。内部架构概要部分则深入介绍了C-CORE的微架构设计，如处理流水线、缓存和内存管理单元等。 编程模式分为用户编程模式和管理员编程模式。在用户编程模式下，开发者可以利用通用寄存器、程序计数器和条件码等寄存器进行编程。管理员编程模式则提供了对替换寄存器组、处理器状态寄存器等高级功能的访问权限，这允许对处理器的执行环境进行更细致的控制。处理器状态寄存器（PSR）包含了控制C-CORE执行状态的重要信息，比如条件码、中断使能等。 数据格式概要详细说明了C-CORE处理的数据类型，例如整型、浮点型等，并指出如何在寄存器和内存之间进行数据传输。操作数寻址方式部分阐述了C-CORE支持的多种寻址模式，如直接寻址、间接寻址、基址加偏移寻址等。 指令集一览部分则全面展示了C-CORE支持的所有指令，包括数据处理、控制流、访存等指令类型。这些指令是开发人员编写高效代码的基础。 异常处理是C-CORE设计中的一个重要部分，它涵盖了处理器在遇到意外情况时的处理机制。异常处理一览部分概括了C-CORE支持的所有异常类型，包括各种中断和错误情况。异常处理步骤部分详细说明了处理器响应异常时所执行的步骤。异常向量则是异常处理函数在内存中的入口地址。 异常类型部分详细描述了每种异常的来源和处理方式，例如复位异常、未对齐异常、访问异常等。异常优先级部分解释了不同异常间的优先级关系，以便于系统能够在多个异常同时发生时，正确地决定响应的顺序。 从异常句柄返回部分描述了处理完异常后，如何返回到异常发生前的状态继续执行程序。整个异常处理机制确保了系统在遇到错误时能够安全地恢复并继续运行。 总而言之，C-CORE作为一款嵌入式系统处理器，拥有丰富的指令集、灵活的编程模式、精细的异常处理机制，使其成为开发高性能嵌入式应用的理想选择。开发者在掌握上述知识点的基础上，可以充分利用C-CORE的优势，设计出高效、稳定的嵌入式系统解决方案。