3.2.4 技术特征

3.2.4 技术特征

P1750A微处理器是1750系统的核心。它是一个通用的16位微处理器,具有较高的定点和浮点性能,有很好的实时支持。1750A微处理器完全实现MIL-STD-1750A指令系统结构的所有要求;它可以实现20 MHz、30 MHz、40 MHz三种主频,以满足不同系统的吞吐量要求。1750A微处理器支持的数据类型包括位、字节、16位和32位整数、32位和48位浮点数。它支持13种寻址方式;可直接寻址空间为65 536个字,在配置有MMU时,可寻址空间2M字。该微处理器具有用于多机系统的性能;有两个16位的完全可编程的定时器/计数器TIMERA和TIMERB。为了进行实时支持,1750A CPU可接收并服务16个带优先级的中断,其中9个来自芯片外部。MIL-STD-1750A将各种异常记录在故障寄存器,然后产生一个“机器故障”中断。1750A微处理器还为开发、测试和维护提供一个控制台接口。

综上所述,其特点可归纳如下:

(1)有定点乘除运算及浮点运算。

(2)完全支持MIL-STD-1750A指令系统结构的要求。

(3)具有16个优先级的中断处理功能。

(4)具有两个16位完全可编程定时器/计数器。

(5)具有控制台接口,以便于调试和维护。

(6)高度并行。

3.2.4.1 寄存器组织形式

1750A是美军标的16位计算机的指令系统,具有多种寻址方式,有16个通用寄存器和5个专用寄存器。

1)通用寄存器

共有16个通用寄存器(R0~R15),其中:

(1)R0和R1为浮点和双精度操作累加器。

(2)R2为单精度操作累加器。

(3)R2、R10为函数调用时的参数。

(4)R15为堆栈指针。

(5)R12、R14为基址寄存器。

2)专用寄存器

5个专用寄存器分别为:

(1)指令计数器(IC)。用于程序定序的16位寄存器。

(2)状态寄存器(SW)。采用16位的状态寄存器,表示指令执行的结果和先前发生的事件。

(3)故障寄存器。用于表示机器错误状态的16位寄存器,并用来产生机器中断。

(4)中断屏蔽寄存器。由软件控制,每一屏蔽对应一个系统中断。

(5)中断悬挂寄存器。由软件和硬件控制,用来改变指令计数器的内容指向悬挂的中断请求。一个悬挂中断位对应一个中断,在启动中断处理程序前,由硬件进行清除产生中断的中断悬挂位。

3.2.4.2 中断和异常管理

SM1750BRQC有16层中断,其中9个外部的(PIR0,2,8,10~15)和7个内部的(PIR:1,3,4,5,6,7,9)。9个外部中断中有2个(IOL1INT,IOL2INT)是电平触发,其他的根据系统设置寄存器中的中断模式位来确定电平或是边沿触发。所有的中断都存储在悬挂中断寄存器(PIR)中,同时也能被屏蔽于屏蔽寄存器中,见表3- 2。

表3-2 中断优先说明

续 表