NS32C016-10 NS32C016-15高性能微处理器
初步
1989年7月
NS32C016-10 NS32C016-15
高性能微处理器
概述
该NS32C016是一个32位CMOS微处理器与TTL
兼容输入的NS32C016有一个16M字节的线性
地址空间和一个16位外部数据总线是fabricat-
ED与美国国家半导体的先进的CMOS工艺
并且是完全面向对象的代码与其他系列兼容
32000 CPU的The NS32C016有一个32位ALU 8 32
位通用寄存器的8个字节的预取队列
和高度对称的架构也集成了一个
奴隶处理器接口,并提供了完整的虚拟memo-
与NS32082存储器一起Ry的能力MAN-
理单元(MMU)的高性能浮点IN-
structions设置有NS32081浮点单元
(FPU)的NS32C016适用于大范围的高
高性能计算机的应用
特点
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
32位体系结构和实现
16M字节的统一寻址空间
功能强大的指令集
一般2地址的能力
对称程度非常高
为满足对高层次的优化模式
语言参考
高速CMOS技术
TTL兼容的输入
单5V电源
48脚双列直插式封装
框图
TL EE 8525 - 1
STARPLEX II
TM
是美国国家半导体公司的商标。
32000系列和TRI- STATE注册美国国家半导体公司的商标。
C
1995年全国半导体公司
TL EE 8525
RRD - B30M105印制在U S A
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目录
1 0产品介绍
2 0架构描述
2 1编程模型
2 1 1通用寄存器
2 1 2专用寄存器
2 1 3的配置寄存器( CFG )
2 1 4存储器组织
2 1 5专用表
2 2指令集
2 2 1指令的一般格式
2 2 2寻址模式
2 2 3指令集汇总
3 0功能说明
3 1电源和接地
3 2时钟
3 3复位
3 4的总线周期
3 4 1周期延长
3 4 2总线状态
3 4 3数据访问序列
3 4 3 1位访问
3 4 3 2位字段访问
3 4 3 3扩展乘法是否访问
3 4 4取指令
3 4 5中断控制循环
3 4 6从处理器通信
3 4 6 1从处理器的总线周期
3 4 6 2从操作数转换序列
3 5内存管理选项
3 5 1地址转换带
3 5 2译总线时序
3 5 3 FLT (浮动)引脚
3 5 4中止总线周期
3 5 4 1的中止中断
3 5 4 2硬件注意事项
3 6总线访问控制
3 7指令状态
3 0功能说明
(续)
3 8 NS32C016中断结构
3 8 1通用中断序列陷阱
3 8 2中断返回陷阱
3 8 3屏蔽中断( INT引脚)
3 8 3 1非向量模式
3 8 3 2向量模式的非级联案例
3 8 3 3向量模式级联案例
3 8 4不可屏蔽中断( NMI引脚)
3 8 5陷阱
3 8 6优先
3 8 7中断陷阱序列详细流程
3 8 7 1屏蔽非屏蔽中断硒
QUENCE
3 8 7 2序列陷阱陷阱以外追踪
3 8 7 3跟踪陷阱序列
3 8 7 4中止序列
3月9日从处理器指令
3 9 1从处理器协议
3 9 2浮点指令
3 9 3的内存管理说明
3 9 4自定义从属说明
4 0的设备规格
4 1 NS32C016引脚说明
4 1 1耗材
4 1 2输入信号
4 1 3输出信号
4 1 4输入输出信号
4 2绝对最大额定值
4 3电气特性
4 4开关特性
4 4 1定义
4 4 2计时表
4 4 2 1输出信号的内部DE-传播
千红
4 4 2 2输入信号的要求
4 4 2 3时钟要求
附录A指令格式
附录B接口SUGGESTIONS
名单插图
通用和专用寄存器
处理器状态寄存器
CFG注册
模块描述符格式
A样品链接表
一般指令格式
指数字节格式
位移的编码
推荐的电源连接
时钟的时序关系
2-1
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3-1
3-2
2
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名单插图
(续)
上电复位的要求
一般复位时序
推荐复位连接非内存管理系统
推荐复位连接内存管理系统
总线连接
读周期时序
写周期时序
RDY引脚时序
扩展周期的一个例子
存储器接口
从处理器的连接
CPU读取从站处理器
CPU写入到从处理器
读周期,地址转换( CPU动作)
写周期与地址转换( CPU动作)
内存管理的读周期
内存管理的写周期
FLT时间
保持时间总线空闲开始
保持时间总线最初没闲着
中断调度和梯级表
陷阱中断服务程序调用序列
返回从陷阱( RETT n)的指令流
从中断( RET I)指令流回报
中断控制单元的连接( 16级)
级联中断控制单元连接
从处理器状态字格式
接线图
时序规范标准( CMOS输出信号)
时序规范标准( TTL输入信号)
写周期
读周期
通过保持定时浮动( CPU没闲着开始)
通过保持定时浮动( CPU最初空闲)
从持有发行
FLT启动周期时序
从FLT定时发布
准备好采样( CPU最初READY )
准备好采样( CPU最初NOT READY )
从处理器写时序
从处理器读取时序
SPC非强制延迟
复位时序配置
时钟波形
PFS的关系,以时钟周期
保证延迟PFS到非连续取
保证延迟非连续取到PFS
劳工组织的关系,联锁指令的第一个操作周期
劳工组织的关系,联锁指令的操作数上周期
劳工组织的关系,任何时钟周期
中美关系的任何总线周期,保证有效区间
中止时序FLT没有应用
中止时序FLT应用
3
3-3
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3-5a
3-5b
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名单插图
(续)
上电复位
非上电复位
INT中断信号检测
NMI中断信号配时
之间的指令和PFS的最后一次数据传输的关系
下一个指令的脉冲
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4-26
4-27
4-28
4-29
表格清单
NS32C016寻址模式
NS32C016指令集汇总
总线周期分类
访问序列
中断序列
浮点指令协议
内存管理指令协议
从自定义指令协议
2-1
2-2
3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
3-6
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1 0产品介绍
该系列32000系列微处理器是一种新的一代
采用美国国家半导体的XMOS和CMOS技设备和灰
吉斯通过结合国家的最先进的MOS技术与
非常先进的建筑设计理念,这个家庭
使电脑主机的处理能力,以VLSI proc-
essors
该系列32000系列支持多种系统CON-的
从最小的低成本系统延伸到一个音型
强大的4 GB的系统架构提供的COM
从一个家庭成员完整的向上兼容性,以AN-
另外该系列产品包括支持选择的CPU的
由一组外设和从处理器提供
先进的中断和内存管理设施
以及高速浮点运算的架构设计师用手工
该系列32000系列tectural特征被描述
下面简要
强大的寻址模式
九寻址模式
提供给所有的指令都包括访问数据
结构有效
数据类型
该架构提供了大量的数据
类型,如字节字和双字BCD这可能
被布置成多种数据结构的
对称指令集
同时避免特殊情况
该编译器不能使用系列32000 fami-说明
LY结合的控制操作功能强大的指令
如数组索引和外部程序调用它
节省相当大的空间和时间编译的代码
内存到内存的操作
该系列处理器32000
表示两个地址的机器这意味着每个OP-
erand可通过寻址的任一引用
模式提供了这种强大的内存到内存架构设计师用手工
tecture允许被当作寄存器存储器位置
所有有用的操作,这是临时OP-重要
erands以及上下文切换
内存管理
无论是NS32382或
NS32082存储器管理单元可以被加入到
系统提供先进的操作系统支持功能
系统蒸发散包括动态地址转换的虚拟内存
管理和存储器保护
大统一的寻址
该NS32C016有24位AD-
着装指针,可以处理多达16兆字节无
任何分割该解决方案提供了灵活的
无添加,对费用的内存管理
模块化软件支持
任何软件包为
系列32000系列可以开发独立于所有的
其他的包不考虑个别寻址
此外ROM代码是完全可重定位,易于AC-
塞斯其允许显著降低硬件和
软件成本
软件处理器概念
该系列32000 architec-
TURE允许指令集的未来扩展,可以
被作为exten-特殊的从属处理器执行
sions到CPU从属处理器的概念是
独有的系列32000系列它允许软件的COM
即使是未来的,因为从组件兼容性
硬件是透明的软件随着未来AD-
万斯夫妇在半导体技术的奴隶可以
物理地集成在CPU芯片本身上
总结上面的亲提到的建筑特色
韦迪三个主要的性能优势和character-
istics
高层语言支持
方便未来的增长路径
应用灵活性
2 0架构描述
2 1编程模型
该系列32000架构包括对16个寄存器
NS32C016 CPU
2 1 1通用寄存器
有8个寄存器来满足高速一般
存储需求,如持有临时变量
并解决的通用寄存器都是免费的
由程序员任意使用它们是32位
长度如果通用寄存器中指定一个操作数
是寄存器的8或16位长,只有一部分低
所使用的高部分不被引用或改性
2 1 2专用寄存器
该NS32C016的八个专用寄存器AS-
签署具体功能
PC
程序计数器寄存器是一个指向
当前正在执行的指令的第一个字节中的个人计算机
用于引用存储器中的程序部分(在本
NS32C016高8位这个寄存器是始终
零)
SP0 SP1
该SP0寄存器指向的最低地址
存储在中断堆栈这个堆栈中的最后一个项目
通常仅用于由操作系统它用于
主要用于存储临时数据,并持有回报Infor公司
息操作系统子程序和中断,并
TL EE 8525 - 3
图2-1将军和专用寄存器
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