ZHCUCH3A November   2024  – March 2025 F29H850DM , F29H850TU , F29H859TU-Q1 , F29P589DU-Q1

 

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    1.     关于本手册
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    3.     术语表
    4.     支持资源
    5.     商标
  3. 1架构概述
    1. 1.1 CPU 简介
    2. 1.2 数据类型
    3. 1.3 C29x CPU 系统架构
      1. 1.3.1 仿真逻辑
      2. 1.3.2 CPU 接口总线
    4. 1.4 存储器映射
  4. 2中央处理单元 (CPU)
    1. 2.1 C29x CPU 架构
      1. 2.1.1 特性
      2. 2.1.2 方框图
    2. 2.2 CPU 寄存器
      1. 2.2.1 寻址寄存器 (Ax/XAx)
      2. 2.2.2 定点寄存器 (Dx/XDx)
      3. 2.2.3 浮点寄存器 (Mx/XMx)
      4. 2.2.4 程序计数器 (PC)
      5. 2.2.5 返回程序计数器 (RPC)
      6. 2.2.6 状态寄存器
        1. 2.2.6.1 中断状态寄存器 (ISTS)
        2. 2.2.6.2 解码阶段状态寄存器 (DSTS)
        3. 2.2.6.3 执行阶段状态寄存器 (ESTS)
    3. 2.3 指令打包
      1. 2.3.1 独立指令和限制
      2. 2.3.2 指令超时
    4. 2.4 栈
      1. 2.4.1 软件栈
      2. 2.4.2 受保护的调用栈
      3. 2.4.3 实时中断/NMI 栈
  5. 3中断
    1. 3.1 CPU 中断架构方框图
    2. 3.2 RESET、NMI、RTINT 和 INT
      1. 3.2.1 RESET（CPU 复位）
        1. 3.2.1.1 所需指令 (RESET)
      2. 3.2.2 NMI（不可屏蔽中断）
        1. 3.2.2.1 阻止和屏蔽 (NMI)
        2. 3.2.2.2 信号传播 (NMI)
        3. 3.2.2.3 栈 (NMI)
        4. 3.2.2.4 所需指令(NMI)
      3. 3.2.3 RTINT（实时中断）
        1. 3.2.3.1 阻止和屏蔽 (RTINT)
        2. 3.2.3.2 信号传播 (RTINT)
        3. 3.2.3.3 栈 (RTINT)
        4. 3.2.3.4 所需指令 (RTINT)
      4. 3.2.4 INT（低优先级中断）
        1. 3.2.4.1 阻止和屏蔽 (INT)
        2. 3.2.4.2 信号传播 (INT)
        3. 3.2.4.3 堆栈 (INT)
    3. 3.3 阻止中断的条件
      1. 3.3.1 ATOMIC 计数器
    4. 3.4 CPU 中断控制寄存器
      1. 3.4.1 中断状态寄存器 (ISTS)
      2. 3.4.2 解码阶段状态寄存器 (DSTS)
      3. 3.4.3 与中断相关的栈寄存器
    5. 3.5 中断嵌套
      1. 3.5.1 中断嵌套示例图
    6. 3.6 安全性
      1. 3.6.1 概述
      2. 3.6.2 链接
      3. 3.6.3 栈
      4. 3.6.4 区域
  6. 4寻址模式
    1. 4.1 寻址模式概述
      1. 4.1.1 文档和实施
      2. 4.1.2 寻址模式类型列表
        1. 4.1.2.1 其他寻址类型
      3. 4.1.3 寻址模式汇总
    2. 4.2 寻址模式字段
      1. 4.2.1 ADDR1 字段
      2. 4.2.2 ADDR2 字段
      3. 4.2.3 ADDR3 字段
      4. 4.2.4 DIRM 字段
      5. 4.2.5 其他字段
    3. 4.3 对齐和流水线注意事项
      1. 4.3.1 对齐
      2. 4.3.2 流水线注意事项
    4. 4.4 寻址模式类型
      1. 4.4.1 直接寻址
      2. 4.4.2 指针寻址
        1. 4.4.2.1 具有 #Immediate 偏移的指针寻址
        2. 4.4.2.2 具有指针偏移的指针寻址
        3. 4.4.2.3 具有 #Immediate 递增/递减的指针寻址
        4. 4.4.2.4 具有指针递增/递减的指针寻址
      3. 4.4.3 栈寻址
        1. 4.4.3.1 分配和取消分配栈空间
      4. 4.4.4 循环寻址指令
      5. 4.4.5 位反向寻址指令
  7. 5功能安全和信息安全单元 (SSU)
    1. 5.1 SSU 概述
    2. 5.2 链接和任务隔离
    3. 5.3 在任务隔离边界之外共享数据
    4. 5.4 受保护的调用和返回
  8. 6仿真
    1. 6.1 仿真功能概述
    2. 6.2 调试术语
    3. 6.3 调试接口
    4. 6.4 执行控制模式
    5. 6.5 断点、观察点和计数器
      1. 6.5.1 软件断点
      2. 6.5.2 硬件调试资源
        1. 6.5.2.1 硬件断点
        2. 6.5.2.2 硬件观察点
        3. 6.5.2.3 基准计数器
      3. 6.5.3 PC 跟踪
  9. 7修订历史记录

2.1.1 特性

以下列出了 C29x CPU 的主要特性：

  • 简便易用：
    • 字节可寻址 CPU。
    • 具有 4GB 地址范围的线性和统一存储器映射。
    • 全面保护式流水线：9 级流水线，可防止对同一位置进行无序写入和读取。
    • 在无缓存存储器的情况下实现确定性执行和出色性能。
  • 改进并行性：
    • 并行执行 1 到 8 条指令。
    • 并行执行定点、浮点和寻址运算。
    • 多个并行功能单元。
    • 专门的运算，可更大限度地减少不连续性并加速决策代码（例如 if-then-else 语句和 switch 语句）。
    • 面向实时控制的专业运算（例如，三角运算和多相矢量转换运算）。
  • 提高总线吞吐量：
    • 每个周期能够获取多达 128 位指令包。
    • 每个周期能够执行 8/16/32/64 位双读取操作和单写入操作。
    • 改进的寻址模式减少了内存和外设资源访问的开销。
    • 改进的流水线使 CPU 能够访问更多的 0 等待存储器，从而实现超高性能。
  • 代码效率：
    • 支持可变长度指令集（16 位、32 位和 48 位指令）。
    • 丰富的指令集通过超简洁的指令优化了常见的运算。
  • 硬件中实现代码隔离的 ASIL-D 级别安全功能：
    • 锁步内核能够在分离锁定模式下独立执行（用作单独内核）或进行锁步执行（用于提供冗余）。
    • 集成 ECC 逻辑
    • 在硬件中集成内存管理 (MPU) 和保护机制，从而更大限度地提高 MIPS。
    • 独立的代码线程实现了完全隔离与保护（包括软件栈）。
  • 硬件中的多区域安全：
    • 运行时内容保护和代码的 IP 保护。
    • 为每个区域设置单独的密码以控制访问。
  • 增强调试和跟踪功能：
    • 专用数据记录和代码流跟踪指令。
    • 跟踪数据能够记录在片上 RAM 中或通过串行通信外设导出。