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飞思卡尔半导体公司

- 摩托罗拉

飞思卡尔半导体公司...

M68040用户手册

包括

MC68040,

MC68040V,

MC68LC040,

MC68EC040,

和

MC68EC040V

MOTOROLA INC 。，1990

修订后的1992年， 1993年

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摩托罗拉保留更改，恕不另行通知以下所有产品在提高可靠性，功能或设计的权利。摩托罗拉不承担任何

因应用或使用本文所描述的任何产品或电路的法律责任;它也没有传达根据其专利权的任何许可或权利

其他人。摩托罗拉产品不是设计，意，或授权用作系统组件用于外科植入到体内，或其他

拟申请支持或维持生命，或任何其他应用程序中，摩托罗拉的产品故障可能造成一种情况，个人

可能会发生人身伤害或死亡。如果买方购买或使用摩托罗拉产品的任何意外或未经授权的应用程序，买方应赔偿并持有

摩托罗拉和其职员，雇员，子公司，联营公司及分销商对所有索赔，费用，损失，费用和合理的律师

直接或间接引起的，费，人身伤害或死亡等意外或未经授权使用相关的任何索赔，即使此类索赔称，

摩托罗拉是疏忽就部分的设计和制造。摩托罗拉和

注册摩托罗拉公司，摩托罗拉公司的商标是一个

机会均等/肯定行动雇主。

MOTOROLA INC 。， 1992年

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前言

为MC68040的完整文档， MC68040V ， MC68LC040 ，

MC68EC040和MC68EC040V （统称M68040 ）组成的

M68040UM/AD,

M68040用户手册

和M68000PM / AD ，

M68000系列

程序员参考手册。

该

M68040用户手册

描述的功能，

操作，并且M68040 32位的第三代微处理器编程。该

M68000系列程序员参考手册

包含了完整的指令集

该M68000的家庭。

本手册的推出，包括有关MC68040和一般信息

总结了M68040成员设备之间的差异。此外，三

附录提供了有关如何将这些M68040 dirivatives操作的详细信息

不同于MC68040 。关于这些M68040中的一个的详细信息

dirivatives ，请使用下表来确定哪些附录一并阅读

本手册的其他部分。

设备号

MC68040V

MC68LC040

MC68EC040

MC68EC040V

附录

附录A MC68LC040

和

附录C MC68040V和MC68EC040V

附录A MC68LC040

附录B MC68EC040

和

附录C MC68040V和MC68EC040V

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在阅读本手册，

记住

无视有关浮点信息

在参考了MC68040V和MC68LC040 ，并忽略有关信息

在参考了MC68EC040浮点和内存管理和

MC68EC040V 。本手册的组织结构如下：

第1节

第2节

第3节

第4节

第5节

第6节

第7节

第8

第9

第10节

第11节

第12节

附录A

附录B

附录C

附录D

附录E

指数

介绍

整数单元

存储器管理单元（除MC68EC040和MC68EC040V ）

指令和数据缓存

信号说明

IEEE 1149.1测试访问端口（ JTAG ）

总线操作

异常处理

浮点单元（ MC68040 ）

指令时序

MC68040电气和热特性

订购信息和机械数据

MC68LC040

MC68EC040

MC68040V和MC68EC040V

M68000系列概述

浮点仿真（ M68040FPSP ）

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段

数

标题

第1节

介绍

1.1

1.1.1

1.1.2

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

1.10

差异................................................. ........................................... 1-1

MC68040V和MC68LC040 ............................................... ............. 1-1

MC68EC040和MC68EC040V ............................................... ........ 1-2

功能................................................. ............................................... 1-3

扩展到M68000家庭............................................. ............ 1-3

功能模块................................................ .................................. 1-3

处理状态................................................ ................................. 1-5

编程模型................................................ .............................. 1-5

数据格式摘要............................................... ........................... 1-9

寻址能力摘要............................................... ......... 1-9

符号约定................................................ ......................... 1-11

指令集概述............................................... ........................ 1-13

第2节

整数单元

2.1

2.2

2.2.1

2.2.1.1

2.2.1.2

2.2.1.3

2.2.1.4

2.2.1.5

2.2.2

2.2.2.1

2.2.2.2

2.2.2.3

2.2.2.4

2.2.2.5

整数单元管线............................................... ............................... 2-1

整数单元寄存器说明.............................................. ............ 2-4

整型单元用户编程模型............................................. 2-4。

数据寄存器（ D7 - D0 ） ........................................... ..................... 2-4

地址寄存器（ A6 - A0 ） ........................................... ................ 2-4

系统堆栈指针（ A7 ） ............................................ ................. 2-5

程序计数器................................................ ........................... 2-5

条件代码寄存器............................................... ................. 2-5

整部主管编程模型.................................... 2-5

中断和主堆栈指针............................................. 2-6

状态寄存器................................................ .............................. 2-7

向量基址寄存器............................................... ...................... 2-7

备用功能代码注册.............................................. 2-7 ..

高速缓存控制寄存器............................................... .................. 2-8

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目录（续）

段

数

标题

第3节

内存管理单元

（除MC68EC040和MC68EC040V ）

3.1

3.1.1

3.1.2

3.1.3

3.1.4

3.2

3.2.1

3.2.2

3.2.2.1

3.2.2.2

3.2.2.3

3.2.3

3.2.4

3.2.4.1

3.2.4.2

3.2.4.3

3.2.4.4

3.2.5

3.2.6

3.2.6.1

3.2.6.2

3.2.6.3

3.3

3.4

3.5

3.6

3.6.1

3.6.2

3.7

3.7.1

3.7.2

3.7.3

3.7.4

内存管理编程模型.......................................... 3-3

用户和管理员的根指针寄存器..................................... 3-3

翻译控制寄存器............................................... ............... 3-4

透明翻译寄存器............................................... 3-5 .....

MMU状态寄存器............................................... ......................... 3-6

逻辑地址转换............................................... ................... 3-7

翻译表................................................ ............................. 3-7

描述................................................. ....................................... 3-12

表叙................................................ ........................... 3-12

页面描述符................................................ ........................... 3-13

描述字段定义............................................... ............. 3-13

转换表例............................................... ................. 3-16

翻译中的表结构变化.......................................... 3-16

间接作用................................................ ................................ 3-16

任务的搭台.............................................. ......... 3-18

表分页................................................ .................................. 3-19

动态分配表............................................... ......... 3-21

表搜索访问............................................... ...................... 3-21

地址转换保护............................................... .......... 3-23

管理员和用户转换表........................................ 3-23

主管只有................................................ .............................. 3-23

写保护................................................ .................................. 3-24

地址转换缓存............................................... .................. 3-26

透明的翻译................................................ ........................ 3-29

地址转换摘要............................................... ............... 3-30

对MMU的影响

RSTI

和

MDIS

............................................................. 3-31

效果

RSTI

对MMU的............................................... ............... 3-31

效果

MDIS

在地址转换.............................................. 3 -31

MMU说明................................................ .................................. 3-33

MOVEC ................................................. ............................................ 3-33

PFLUSH ................................................. ............................................ 3-33

PTEST ................................................. .............................................. 3-33

寄存器编程注意事项.............................................. 3 -34

页面

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