ZHCUCH3A November   2024  – March 2025 F29H850TU , F29H859TU-Q1

 

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    1.     关于本手册
    2.     德州仪器 (TI) 相关文档
    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

2.4.1 软件栈

可用寻址寄存器中的寄存器 A15 专用于栈指针寄存器 (SP = A15)。A15 寄存器可以访问 CPU 的完整 32 位地址范围 (4GB)（请参阅图 2-2）。

F29x 栈指针的地址范围图 2-2 栈指针的地址范围

栈的操作如下：

  • 栈从低位存储器地址增长到高位存储器地址。
  • 栈指针始终指向栈中的下一个空位置。
  • 复位时，栈指针初始化为 0x0000 0000。
  • C29x 栈指针始终与 64 位字边界对齐。
注： C29x 栈指针 (SP = A15) 必须始终与 64 位字边界对齐。任何未对齐的栈都会导致 CPU 进入故障状态。

如果需要在软件栈上传递参数，则汇编代码结构如下所示：

; Allocate Parameter Space On Stack:
ADD.U16 A15, A15, #PARAMETER_SPACE

;....pass parameters on stack…

;....pass parameters in registers…

CALL.PROT @func
; 32-bit RPC automacally pushed on stack
; A15 = A15 + 8 (stack pointer incremented by 8 bytes = 64-bits)
; There is a 32-bit hole in the stack that can be used to save


; De-allocate Parameter Space From Stack
SUB.U16 A15, A15, #PARAMETER_SPACE

如果需要在软件栈上分配局部变量，则代码结构如下所示：

func:
    ; Allocate Local Variable Space On Stack:
    ADD.U16 A15, A15, #PARAMETER_SPACE
    
    ; ... save on stack any registers used that need to be preserved across call..
    
    ; ... function code....
    
    ; ... restore from stack any registers used that need to be preserved across call..
    
    ; De-allocate Local Variable Space From Stack
    SUB.U16 A15, A15, #PARAMETER_SPACE


    RET.PROT
    ; 32-bit RPC automacally popped from stack
    ; A15 = A15 - 8 (stack pointer decremented by 8 bytes = 64 bits)

在进行正常函数调用时：返回程序计数器（RPC，保持先前的返回地址）寄存器内容被压入栈指针 (SP = A15) 指向的软件栈上。然后，使用新的返回地址初始化 RPC 寄存器。

在正常函数返回时：从 RPC 寄存器读取返回地址。然后，使用软件栈上的值恢复 RPC 寄存器。

有关 RPC 的更多详细信息，请参阅节 2.2