SH-3系列單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

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作者：余曉建沈永林郭超時(shí)間：2007-04-23 來(lái)源：電子技術(shù)應(yīng)用

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SH一3是Renesas公司SupezH系列的高端32位RISC構(gòu)架單片機(jī)系列，具有低功耗、高性能、集成MMU、cache和電源管理模塊等特點(diǎn)，處理速度為60～260MIPs。SH-3包括SH7705、SH7708、SH7709、SH7727、SH7729等單片機(jī)，廣泛應(yīng)用于彩色打印機(jī)、掃描儀、DVD解碼器等高端數(shù)碼設(shè)備上。SH7709S是SH-3系列中有代表性的一款單片機(jī)，文中介紹方法均在SH7709S的系統(tǒng)中得到驗(yàn)證。

主要介紹程序設(shè)計(jì)時(shí)三個(gè)關(guān)鍵部分：建立中斷處理程序結(jié)構(gòu)、初始化C程序中賦初始值的變量和上電初始化流程。

1 建立中斷處理程序結(jié)構(gòu)

SH-3的中斷處理方式與一般處理器不同，沒(méi)有固定的中斷向量表，比較靈括，用戶可以在存儲(chǔ)器中建立上述僅是對(duì)P09702的基本應(yīng)用。通過(guò)該文介紹的方法，并結(jié)合SSDl303的指令集，讀者將能夠?qū)09702應(yīng)用自如。一個(gè)處理異常事件(Exeeplaon events)的程序結(jié)構(gòu)，作為中斷向量表。

SH一3把異常分為三類：復(fù)位(Reset)、普通異常事件(General excephon events)和中斷請(qǐng)求(G

eneral intemapt requests)，復(fù)位包括上電、手動(dòng)和H—UDI復(fù)位，異常事件主要包括非法指令、地址錯(cuò)誤等，中斷請(qǐng)求主要包括模塊中斷、外部中斷等。每種中斷都包含若干中斷源，每種中斷源對(duì)應(yīng)INTEVT和IMEVT2寄存器中不同的異常碼。發(fā)生復(fù)位時(shí)，程序會(huì)跳到地址AO000000H執(zhí)行，發(fā)生異常事件和中斷請(qǐng)求時(shí)，程序會(huì)跳轉(zhuǎn)到由向量基址寄存器VBR加不同偏移量決定的地址。不同的異常事件和中斷請(qǐng)求對(duì)應(yīng)不同的偏移量。異常事件對(duì)應(yīng)的偏移量是100H，其中因TLB寄存器產(chǎn)生的兩種異常對(duì)應(yīng)的偏移量是400H，所有中斷請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的偏移量都是600H。初始化時(shí)，要把對(duì)應(yīng)的中斷處理程序放到相應(yīng)的地址．如圖l所示。重置引導(dǎo)程序段(Starl段)應(yīng)放在地址A00000000H的內(nèi)存，當(dāng)VBR=A0000000H時(shí)，異常事件處理程序段(GEEntry段)放在VBR+100H=A0000100H處，TLB異常處理程序段(TLBEntry段)放在VBR+400H=A0000400H處，中斷請(qǐng)求處理程序段(INTEntry)放在VBR+600H=A0000600H處。系統(tǒng)給這幾個(gè)程序段分布的空間比較小，最大不超過(guò)1KB，其主要功能是保存CPU寄存器，然后跳轉(zhuǎn)到異常碼判斷程序，由判斷程序找出中斷源，并執(zhí)行相應(yīng)的處理程序。

程序段中內(nèi)存分布示意圖

GEEntry、TLBEntry與INTEntry的處理過(guò)程類似。下面以TLB異常為例來(lái)說(shuō)明這一處理過(guò)程。當(dāng)發(fā)生TLB異常時(shí)，程序跳轉(zhuǎn)到VBR+400H地址。進(jìn)入TLBEntry，首先把所有CPU寄存器保存到堆棧中(R15是堆棧指針)，保存完畢后，跳轉(zhuǎn)到異常碼判斷程序TLBHandler，由TLBHandlei判定中斷源，并執(zhí)行相應(yīng)的處理程序。

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