КомпактныйRISC
CompactRISC — это семейство архитектур набора команд от National Semiconductor .Архитектуры разработаны в соответствии с принципами вычислений с сокращенным набором команд и в основном используются в микроконтроллерах . [1] Подархитектурами этого семейства являются 16-битные CR16 и CR16C и 32-битные CRX . [2]
Архитектуры
[ редактировать ]Особенности семейства CR16: компактное исполнение (менее 1 мм). 2 с 250 нм ), адресация 2 МБ (2 21 ), частоты до 66 МГц, аппаратный умножитель для 16-битных целых чисел. [1]
Он имеет сложные инструкции, такие как манипуляция битами, сохранение/восстановление и извлечение/извлечение нескольких регистров с помощью одной команды. [1]
CR16 имеет 16 регистров общего назначения по 16 бит и адресные регистры шириной 21 бит. Имеется 8 специальных регистров: счетчик программ, указатель стека прерываний ISP, регистр адреса вектора прерывания INTBASE, регистр состояния PSR, регистр конфигурации и 3 регистра отладки. Регистр состояния реализует флаги: C, T, L, F, Z, N, E, P, I. [1]
Инструкции кодируются в двухадресной форме в нескольких форматах, обычно они имеют 16-битную кодировку, но есть два формата для среднесрочных инструкций длиной 32 бита. Типичная длина кода операции составляет 4 бита (биты 9–12 для большинства типов кодирования. Основные форматы кодирования:
- Регистрация для регистрации,
- Короткое 5-битное немедленное значение для регистрации,
- Среднее немедленное 16-битное значение для регистрации (32-битное кодирование),
- Относительная загрузка/сохранение с коротким 5-битным смещением (2-битный код операции),
- Относительная загрузка/сохранение со средним 18-битным смещением (32-битное кодирование, 2-битный код операции). [1]
CR16C имеет другой формат кодирования кода операции, имеет адресные регистры шириной 23–32 бита и предоставляет два 32-битных регистра общего назначения. [3]
CR16 реализует ловушки и прерывания. Реализации CR16 имеют трехэтапный конвейер: выборка, декодирование, выполнение. [1]
Продукты CR16
[ редактировать ]CR16 использовался в нескольких микроконтроллерах National Semiconductor, а с 2001 года стали доступны интегрированные микроконтроллеры со встроенной флэш-памятью. [4] [5] С 2007 года IP на базе CR16 доступен для лицензирования. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Брунванд, Эрик. «National Semiconductor CR16, компактный RISC-процессор, базовый уровень ISA и выше» (PDF) . CS/EE 3710 . Университет Юты . Проверено 3 декабря 2016 г.
- ^ фон Хаген, Уильям (2011). Полное руководство по GCC . Апресс. п. 422. ИСБН 9781430202196 .
- ^ «Справочное руководство программиста CR16C» (PDF) .
- ^ Грэм, Жанна (22 февраля 2001 г.). «16-битный микроконтроллер National Semi объединяет аналоговую флэш-память» . ЭТаймс . Проверено 3 декабря 2016 г.
- ^ «16-битный RISC-микроконтроллер National демонстрирует высокую надежность флэш-памяти» . ЭТаймс. 13 марта 2001 г. Проверено 3 декабря 2016 г.
- ^ Хаммершмидт, Кристоф (21 февраля 2007 г.). «NatSemi использует IPextreme для перепродажи встроенной IP» . ЭТаймс . Проверено 3 декабря 2016 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Встраиваемые микроконтроллеры National Semiconductor (CR16 и COP8 )
- Страница базовой архитектуры CompactRISC на веб-сайте National Semiconductor (архивная копия 2007 г.)
- Справочное руководство программиста CR16B , National Semiconductor, 1997 г.
- Порт GCC CR16