NS32C032-10 NS32C032-15高性能微处理器
1995年11月
NS32C032-10 NS32C032-15
高性能微处理器
概述
该NS32C032是一个32位的虚拟存储器的微处理器
带有16兆字节的线性地址空间和一个32位外部
数据总线它有一个32位ALU 8个32位通用
注册一个8字节的预取队列和从proces-
SOR接口NS32C032是用纤维制作国家
安森美半导体先进的CMOS工艺完全转播
与其他系列32000处理器兼容的拍摄对象代码
该系列32000指令集进行优化的模块化
高级语言(HLL )的集合是非常对称的有
两个地址格式,它采用高级语言面向AD-
穿衣模式NS32C032的功能可
扩大与使用NS32081浮点单元的
( FPU)和NS32082需求分页虚拟内存
管理单元(MMU ),这两种设备接口
NS32C032作为从处理器的NS32C032是gener-
人通用微处理器,是理想的范围广泛的
计算密集型应用
特点
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
32位体系结构和实现
虚拟内存支持
16M字节的线性地址空间
32位数据总线
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
32000系列从处理器的支持
高速CMOS技术
68引脚无引线芯片载体
框图
TL EE 9160 - 1
图1
32000系列和TRI- STATE注册美国国家半导体公司的商标。
XMOS
TM
是美国国家半导体公司的商标。
C
1995年全国半导体公司
TL EE 9160
RRD - B30M115印制在U S A
名单插图
(续)
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 )指令流回报
中断控制连接( 16级)
级联中断控制单元连接
服务序列
从处理器协议
从处理器状态字格式
NS32C032连接图
时序规范标准(信号有效时钟边沿后)
时序规范标准(信号有效时钟沿之前)
写周期
读周期
通过保持定时浮动( CPU不是最初空闲)
通过保持定时浮动( CPU最初空闲)
从持有发行
FLT启动浮动周期时序
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时机
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,第一个操作数的互锁指令的
劳工组织的关系,最后一个操作数指令互锁的
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
上电复位
非上电复位
INT中断信号检测
MNI中断信号配时
之间的指令的最后一个数据传输下一个指令和PFS脉冲的关系
处理器的系统连接图
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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NS32C032有24位AD-
着装指针,可以处理多达16兆字节无
不需要任何分割该解决方案亲
志愿组织灵活的内存管理不添加上EX-
pense
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
NS32C032 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NS32C032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针
当前正在执行的指令的第一个字节
PC被用于引用的内存在程序
部(在NS32C032的高8位这
寄存器始终为零)
SP0 SP1
该SP0寄存器指向的最低地址
存储在中断堆栈这最后一个项目
堆栈通常仅用于由操作系统是
主要用于存储临时数据和保持
返回的信息对操作系统子例程和
中断和陷阱服务程序的SP1寄存器
指向最后一个项目存储在最低地址
用户堆栈这堆所使用的普通用户
计划举行临时数据和子程序返回
信息
在该文献中提到了SP寄存器
术语“” SP寄存器''或'' SP ''指代SP0或
SP1取决于S位的在PSR的设定
如果注册的PSR S位为0, SP是指SP0
如果在PSR S位是1,那么SP是指SP1 (在
NS32C032的高8位,这些寄存器是
始终为零)
在系列32000家栈向下增长
内存压栈操作预递减堆栈
指针由操作数长度弹出操作后IN-
crements堆栈指针的操作数长度
FP
帧指针寄存器用于由proce-
杜热来访问参数和局部变量
堆栈中的FP寄存器设置的程序条目
回车指令和程序就会恢复
国家与EXIT指令
帧指针保存地址在内存中occu-
通过帧指针的旧内容皮耶(在
NS32C032高8位该寄存器是AL-
如何零)
SB
静态基址寄存器指向全球VARI-
一个软件模块的冷杉该寄存器用于以支持
软件模块端口重定位的全局变量
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