C66xCorePac用戶指南中文版

1、C66x CorePac User's Guide一、 概述中斷控制器：DSPC66X提供了兩種類型的信號(hào)同步服務(wù)：中斷；異常；中斷由于外部或者內(nèi)部的硬件信號(hào)而提供使正常程序流重新定向的方法。異常也是如此，也通過(guò)重新定向程序流。但是異常通常和系統(tǒng)的錯(cuò)誤條件有關(guān)。C66X可以接收12種可屏蔽/配置中斷，一種可屏蔽異常，和一種不可屏蔽中斷/異常。DSP也可以響應(yīng)各種內(nèi)部異常情況這些在C66X CPU和指令集參考指南中都有記錄。因?yàn)樗鼈內(nèi)及贒SP內(nèi)部。C66X 內(nèi)核包括一個(gè)中斷控制器，允許多達(dá)128個(gè)和DSP中斷/異常有關(guān)的系統(tǒng)事件。這128個(gè)系統(tǒng)事件可以直接連接到可屏蔽中斷，或者組合

2、起來(lái)作為中斷或者異常。這些不同的路由選擇允許的事件具有很大的靈活性處理。在DSP中一個(gè)中斷被標(biāo)記，則一個(gè)錯(cuò)誤事件也被標(biāo)記，這時(shí)該中斷的標(biāo)志就會(huì)被掛起。除了路由事件以外，當(dāng)CPU丟失了一個(gè)中斷，中斷控制器也會(huì)檢測(cè)。在CPU丟失一個(gè)實(shí)時(shí)事件時(shí)，可以利用這個(gè)錯(cuò)誤事件去通知CPU。中斷控制器的硬件設(shè)備會(huì)在一個(gè)寄存器中保存丟失中斷的編號(hào)以糾正CPU的行為。二、 C66X 內(nèi)核中斷控制器的目的C66X提供了大量的西永事件。中斷控制器提供了一種方法選擇必要的事件，并將它們路由到相應(yīng)的DSP中斷和異常輸入。雖然可以利用許多這樣相同的系統(tǒng)事件去驅(qū)動(dòng)其他外圍設(shè)備，例如EDMA，但是C66X內(nèi)核中斷控制器是用來(lái)專門(mén)

3、管理DSP的。三、 特點(diǎn)中斷控制器將希同事件映射到DSP的中斷和異常輸入。中斷控制器支持128個(gè)系統(tǒng)事件。這128個(gè)系統(tǒng)事件作為輸入進(jìn)入中斷控制器。它們包含內(nèi)部產(chǎn)生的事件和芯片級(jí)事件。事件的列表將在9.3節(jié)列舉。另外，除了這128個(gè)事件，中斷控制器寄存器還能夠接收不可屏蔽和復(fù)位事件，并且直接路由給DSP。中斷控制器從這些事件中輸出各種信號(hào)到C66X DSP:一一個(gè)可屏蔽、硬件異常（EXCEP）12個(gè)可屏蔽硬件中斷（從INT4-INT15）一個(gè)利用中斷或者異常的不可屏蔽信號(hào)（NMI）一個(gè)復(fù)位信號(hào)（RESET）中斷控制器包括以下模塊，以方便事件路由到中斷和異常。1） 中斷選擇器：路由任何系統(tǒng)事件到

4、12個(gè)可屏蔽中斷2） 事件連接器：減少龐大的事件數(shù)目至四種3） 異常連接器：讓任何系統(tǒng)事件組合在一起作為單一的硬件異常輸入四、 系統(tǒng)功能圖五、 術(shù)語(yǔ)和定義在本章中特別重要的一條是：1） 系統(tǒng)事件：為了通知DSP一些已經(jīng)發(fā)生的活動(dòng)或者需要一個(gè)響應(yīng)而產(chǎn)生的以個(gè)內(nèi)部或者外部的信號(hào)。2） 中斷：中斷由于外部或者內(nèi)部的硬件信號(hào)而提供使正常程序流重新定向的方法。異常和中斷類似，他們也重新定位程序流，但是異常通常和系統(tǒng)的錯(cuò)誤狀態(tài)相關(guān)。六、 中斷控制器的結(jié)構(gòu)中斷控制器設(shè)計(jì)來(lái)提供對(duì)系統(tǒng)事件的靈活的管理。這個(gè)功能是通過(guò)列出的這一組寄存器實(shí)現(xiàn)的。這些寄存器在本章中具有涉及。在第9.5節(jié)中有詳細(xì)的說(shuō)明。1） 事件寄存

5、器中斷控制器包含一系列寄存器以管理由控制器收到的系統(tǒng)事件的狀態(tài)。寄存器可按以下分租：1） 事件標(biāo)志寄存器（EVTFLAAGx）2） 清理標(biāo)志寄存器（EVTCLRx）3） 設(shè)置標(biāo)志寄存器（EVTSETx）事件標(biāo)志寄存器捕捉所有被控制器接收到的系統(tǒng)事件。共有四個(gè)32位寄存器覆蓋124個(gè)系統(tǒng)事件輸入。每個(gè)系統(tǒng)事件都會(huì)被映射到其中一個(gè)事件標(biāo)志寄存器的一個(gè)特殊標(biāo)志位（EFXX）上。通用的系統(tǒng)事件標(biāo)志位結(jié)構(gòu)如下圖所示：所有的124個(gè)系統(tǒng)事件都被獨(dú)立地映射到四個(gè)32位EVTFLAGx寄存器的一位上。這就使得EVTFLAG0 (EF03:EF00)的至少四位和系統(tǒng)事件沒(méi)有關(guān)聯(lián)。這四位始終保持為0.也就是說(shuō)這些

6、地址域是沒(méi)有相應(yīng)的系統(tǒng)事件輸入的。相反，如圖所示，和通過(guò)事件連接器內(nèi)部產(chǎn)生（被送到中斷控制器）的事件00到事件03的系統(tǒng)事件被路由到中斷選擇器，事件標(biāo)志（EFxx）是鎖定寄存器位，在任何事件被接收時(shí)保留值1.事件標(biāo)志寄存器是只讀的，并且必須被只寫(xiě)的事件清理寄存器EVTCLR清理。利用事件清理寄存器清理事件標(biāo)志寄存器。有一個(gè)32位事件清理寄存器。這些寄存器的地地址域和事件標(biāo)志寄存器的地址域是一一映射的。Writing a 1 to a specific field in an event clear register causes the corresponding event flag reg

7、ister field to clear.事件清理寄存器EVTCLR的結(jié)構(gòu)如圖所示。事件設(shè)置寄存器在概念上類似于事件清除寄存器。利用該寄存器可以手動(dòng)的設(shè)置事件標(biāo)志寄存器的任意位（例如：可利用事件組寄存器測(cè)試中斷服務(wù)程序時(shí)產(chǎn)生中斷）。總共有四個(gè)32位的事件設(shè)置寄存器，其地址域是和事件標(biāo)志寄存器一一映射的。在事件設(shè)置寄存器寫(xiě)1到一個(gè)特殊的位會(huì)使事件標(biāo)志寄存器相應(yīng)的位置1.事件設(shè)置寄存器的結(jié)構(gòu)如圖所示。中斷控制器利用事件清理和事件設(shè)置寄存器，不需要直接對(duì)事件標(biāo)志寄存器進(jìn)行寫(xiě)入，可以防止?jié)撛诘母?jìng)爭(zhēng)狀況，沒(méi)有這些額外的寄存器，DSP可能在對(duì)標(biāo)志位進(jìn)行讀-修改-寫(xiě)操作的時(shí)候存在其他方面的清理標(biāo)志組的隱患。

8、如果在同一個(gè)周期內(nèi)接收到一個(gè)新的事件，則清理是由EMT CLRx指定的，新的事件輸入優(yōu)先作為對(duì)丟失事件的額外預(yù)防。2.事件連接器事件連接器允許多個(gè)系統(tǒng)事件組合成一個(gè)單一事件。合并事件路由到中斷選擇器。這使得DSP能夠服務(wù)所有可能的系統(tǒng)事件，即使DSP只含有12個(gè)可用中斷。中斷連接器的基本原則是在一個(gè)系統(tǒng)事件標(biāo)志的子集上執(zhí)行一個(gè)OR運(yùn)算（如表1所示）。OR運(yùn)算的結(jié)果作為一個(gè)新的連接事件。事件連接器將124個(gè)系統(tǒng)事件分成四組。第一組包括從事件4到31，第二組包括從事件32到事件63，第三組包括事件64到事件95，第四組包括事件96到127.在每個(gè)組中可以將時(shí)間連接組成一個(gè)新的組合事件。這些新的事件

9、被寫(xiě)入EVT0/EVT1/EVT2/EVT3.這些事件會(huì)通過(guò)最初的124個(gè)系統(tǒng)事件作為一個(gè)128個(gè)事件的整體組合路由到中斷選擇器。每個(gè)組合都有一個(gè)事件屏蔽寄存器。事件屏蔽寄存器的通常結(jié)構(gòu)如下事件屏蔽寄存器中的事件屏蔽位的作用是啟用或者屏蔽接收到的系統(tǒng)事件使之組合在一起。該寄存器默認(rèn)為0.因此所有的系統(tǒng)事件均是未屏蔽的且是組合在一起的，以形成相互關(guān)聯(lián)的EVTx。如果要屏蔽一個(gè)事件源，相應(yīng)的屏蔽位必須置1.注意時(shí)間0到3的事件屏蔽位是被保留的，并且總是被屏蔽的。除了基于可編程事件產(chǎn)生一個(gè)組合輸出活動(dòng)，事件組合器提供事件標(biāo)志寄存器的屏蔽視圖。事件組合寄存器的結(jié)構(gòu)示于圖9-7。對(duì)于在事件屏蔽寄存器中啟

10、用的事件，屏蔽事件標(biāo)志寄存器的內(nèi)容和事件標(biāo)志寄存器的內(nèi)容是相同的。通過(guò)讀取屏蔽事件標(biāo)志寄存器，DSP僅能夠看見(jiàn)事件標(biāo)志潛在的響應(yīng)的組合事件（EVT3:0）。在中斷服務(wù)程序組合事件中這是有用的。在處理一個(gè)組合中斷的時(shí)候，你必須：1） 閱讀MEVTFLAGxJ寄存器相應(yīng)的組合事件EVTx。2） 檢查第一個(gè)待處理（即標(biāo)記事件）3） 將MEVTFLAGx值寫(xiě)到EVTCLRx寄存器4） 在步驟2中處理該事件5） 重復(fù)步驟1到4直到MEVTFLAGX寄存器為0.此過(guò)程只評(píng)估并清除相結(jié)合的EVTx的事件。此外，任何在EVTMASKx寄存器中被屏蔽的事件不會(huì)被清除（它們不需要被清除），即使它們?cè)贓VTFLAG

11、x寄存器中被設(shè)置（這樣就可以使用它們生成異常）。注意 - DSP應(yīng)重復(fù)步驟1至步驟4，直到?jīng)]有未處理的事件被發(fā)現(xiàn)之前。在中斷服務(wù)程序中返回。這確保了任何在中斷服務(wù)程序中接收到的事件被捕獲（如果在同一時(shí)間接收到事件EVTx，在EVTCLRy寄存器中其標(biāo)志是清除的，那么它就不會(huì)清除）。3.中斷選擇器中斷選擇器的操作DSP有12個(gè)可屏蔽中斷。中斷選擇器允許128個(gè)系統(tǒng)事件中的任何一個(gè)路由到12個(gè)DSP中斷輸入中。如下圖所示這128個(gè)事件既有事件輸入也有事件組合經(jīng)過(guò)事件組合器產(chǎn)生。事件組合器邏輯具有將多個(gè)事件輸入分成四個(gè)可能的事件輸出的能力。接著這些輸出將被輸送給中斷選擇器并被當(dāng)作額外的系統(tǒng)事件（EV

12、T0到EVT3）。系統(tǒng)組合器允許除了中斷選擇器以外的中斷路由方式。在INTC模塊的這種靈活性使得大量系統(tǒng)中斷可以在C66x CorePac內(nèi)提供服務(wù)。它也允許大量的中斷到DSP內(nèi)同時(shí)提供服務(wù)，從而提高中斷效率。C66X內(nèi)核事件。中斷選擇器包含中斷復(fù)用寄存器。INTMUX3:1允許調(diào)用12個(gè)DSP可用中斷中的任何一個(gè)。每個(gè)事件都在中斷寄存器中列出，并且都有一個(gè)事件數(shù)目，用以運(yùn)行這些寄存器。DSP中斷的順序（從DSPINT4到DSPINT15）決定待處理中斷的優(yōu)先級(jí)。因?yàn)槿魏沃袛喽际窃拥模ú豢汕短祝?，因此DSP中斷優(yōu)先級(jí)只適用于待處理中斷。4.中斷錯(cuò)誤事件每當(dāng)DSP檢測(cè)到一個(gè)中斷已經(jīng)被刪除，C6

13、6XDSP利用中斷控制器能夠產(chǎn)生一個(gè)系統(tǒng)事件（EVT96）。當(dāng)相關(guān)的DSP中斷標(biāo)志位已經(jīng)設(shè)置好，DSP中斷已經(jīng)接收到，則該事件就會(huì)產(chǎn)生。錯(cuò)誤事件可能預(yù)示著在代碼中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。例如是否長(zhǎng)期停用中斷或者不可中斷代碼段是否太長(zhǎng)。由于中斷下降檢測(cè)邏輯存在于DSP中，故只有來(lái)源于單一系統(tǒng)事件的中斷才能被檢測(cè)。組合事件僅能指示在造成這個(gè)錯(cuò)誤的組內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)中斷。當(dāng)DSP檢測(cè)下降錯(cuò)誤條件時(shí)它將信息傳回到中斷控制器的中斷/異常狀態(tài)寄存器。該寄存器記錄了下降中斷數(shù)目以及聲稱一個(gè)系統(tǒng)事件。以下方框圖展示了和異常產(chǎn)生有關(guān)的信號(hào)：INTERR事件是從中斷控制器輸出的，并在內(nèi)部路由回到系統(tǒng)事件96.由于INTX

14、ERR只能容納一個(gè)下降DSP ID。異常狀態(tài)清理寄存器（INTXCLR）是由單個(gè)的清除位組成的。中斷異常狀態(tài)通過(guò)它被清理。在INTXCLR寄存器的CLEAR區(qū)域?qū)懭?可以重置INTXSTAT寄存器至0.在被硬件清理之后，一個(gè)新的IDROP事件才能夠被檢測(cè)到。當(dāng)處理一個(gè)下降中斷錯(cuò)誤事件時(shí)，其處理流程是：1） 讀取INTXSTATE寄存器2） 檢查錯(cuò)誤狀態(tài)3） 通過(guò)INTXCLR寄存器清理錯(cuò)誤為了防止一個(gè)或多個(gè)DSP中斷產(chǎn)生下降中斷錯(cuò)誤，通常通過(guò)編程下降中斷屏蔽寄存器（INTDMASK）來(lái)忽略它們。5.異常組合器C66X DSP有一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)極、可屏蔽的、異常的事件輸入。這個(gè)輸入由EXCEP決定

15、。異常組合器允許多個(gè)系統(tǒng)事件組合成單一的異常事件，如下圖所示。這就允許DSP處理所有的可用系統(tǒng)事件，即使只有一個(gè)DSP異常輸入是可用的。異常組合器允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)者選擇一個(gè)執(zhí)行OR運(yùn)算的系統(tǒng)事件標(biāo)志的子集，以決定EXCEP的值?？驁D顯示；了通過(guò)異常組合器來(lái)控制系統(tǒng)異常的路徑。注意：重置和不可屏蔽中斷也在方框圖中表示出來(lái)了。實(shí)際上，當(dāng)異常在C66X DSP中啟用的時(shí)候，NMI信號(hào)也被用作不可屏蔽異常輸入。在DSP中，這兩種信號(hào)和其他種類的DSP 異常組合在一起。為了在DSP中只允許系統(tǒng)任務(wù)的部分子集產(chǎn)生異常，異常組合器提供了一組四個(gè)屏蔽寄存器，即EXPMASK3:0。用來(lái)禁用期望之外的事件。因?yàn)橹挥?/p>

16、一個(gè)到DSP的異常輸入，所有的屏蔽寄存器協(xié)同工作，以最多將128個(gè)事件送入一個(gè)單一的EXCEP輸出。這就讓DSP能夠處理所有的系統(tǒng)異常。EXPMASKx寄存器的默認(rèn)值全是1.這就意味著所有的事件都是屏蔽的。因此，沒(méi)有系統(tǒng)事件產(chǎn)生一個(gè)異常除非你編輯這個(gè)寄存器。這和事件組合器類似。異常組合器提供了一組屏蔽異常標(biāo)志位（MEXPFLAGx）和異常屏蔽寄存器相互聯(lián)系。屏蔽異常標(biāo)志寄存器提供了一個(gè)事件標(biāo)志寄存器屏蔽視圖。通過(guò)讀取屏蔽異常標(biāo)志寄存器，只有DSP看見(jiàn)和DSP異常輸入有關(guān)的事件標(biāo)志。通常的屏蔽異常標(biāo)志寄存器的結(jié)構(gòu)如圖所示DSP應(yīng)該運(yùn)行一個(gè)異常處理程序并且尋找異常的成因。并在接收到一個(gè)異常時(shí)響應(yīng)一

17、個(gè)合適的事件。當(dāng)處理異常的時(shí)候處理程序必須首先確定是否在DSP的內(nèi)部，通過(guò)不可屏蔽異?；蛘逧XCEP信號(hào)，來(lái)產(chǎn)生一個(gè)異常信號(hào)。如果發(fā)現(xiàn)EXCEP是異常的源頭，程序應(yīng)該讀取屏蔽異常標(biāo)志寄存器來(lái)確定是哪個(gè)不可屏蔽事件觸發(fā)了異常。當(dāng)處理一個(gè)組合中斷時(shí)，必須做到：1） 讀取MEXFLAG(3:0)寄存器；2） 檢查待處理事件3） 將MEXPFLAG3:0的值寫(xiě)入到EVTCLR3:0寄存器。利用EVTCLR寄存器中MEXPFLAGx的值只能清理組合事件的值來(lái)產(chǎn)生EXCEP。任何在EXPMASK中被屏蔽的事件都將被清理，即使在EVTFLAGx寄存器中設(shè)置過(guò)。這就使得它們能夠被利用來(lái)產(chǎn)生組合中斷事件。4）

18、在返回異常處理程序前，DSP應(yīng)該在步驟1和步驟3迭代。直到?jīng)]有待處理事件被發(fā)現(xiàn)。這就保證了任何在異常程序處理期間接收到的事件都被捕捉到。注意：如果DSP需要響應(yīng)任何新的異常，步驟四直觀重要。以下兩個(gè)事實(shí)解釋了為什么是這樣：1） 當(dāng)有任何的不可屏蔽事件標(biāo)志位輸入是活躍的時(shí)候，異常組合器的輸出也是活躍的。2） DSP識(shí)別請(qǐng)求是從0到1的轉(zhuǎn)換。因此，在DSP能夠識(shí)別一個(gè)新的從低到高的轉(zhuǎn)變時(shí)，所有的不可屏蔽事件標(biāo)志均需要清理。四、C66X 內(nèi)核事件C66X 內(nèi)核的各種組件會(huì)產(chǎn)生各種時(shí)間。這些事件在被發(fā)現(xiàn)時(shí)會(huì)被路由到中斷控制器，它們能夠被DSP處理。這些事件如圖所示：注意：這些可見(jiàn)的事件對(duì)C66X CO

19、REPAC而言是芯片級(jí)的。因此，每個(gè)新的C66X程序能夠在必要時(shí)利用這些事件作為輸入。七、 中斷控制器DSP的互動(dòng) 1.DSP中斷控制器的互動(dòng)作為異常組合器和中斷選擇器的產(chǎn)生的中斷控制器的輸出，將會(huì)提供給C66X DSP。十二個(gè)中斷信號(hào)反映在DSP的中斷標(biāo)志寄存器上（IFR）。如下圖示。為了能使DSP識(shí)別出中斷，我們必須啟動(dòng)中斷。DSP要求單獨(dú)的通過(guò)啟用中斷使能寄存器和中斷任務(wù)寄存器中的全局中斷使能區(qū)來(lái)驅(qū)動(dòng)中斷。同時(shí)，也應(yīng)該注意到異常信號(hào)是記錄在DSP異常標(biāo)志寄存器的。必須在如圖示的異常標(biāo)志寄存器被識(shí)別前啟用異常。為了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和之后的兼容性，異常識(shí)別在設(shè)備重置后需要禁用。你可以在中斷任務(wù)寄存器

20、中設(shè)置全局異常使能區(qū)域打開(kāi)異常。在啟用任何中斷之前，應(yīng)該其啟用中斷，以保證不可屏蔽信號(hào)沒(méi)有被接收而且其模式已經(jīng)改變。當(dāng)DSP中的系統(tǒng)異常沒(méi)有啟動(dòng)，不可屏蔽中斷作為一個(gè)中斷，并且在被接收時(shí)會(huì)發(fā)送一個(gè)標(biāo)志到IFR寄存器的BITI區(qū)域。當(dāng)DSP中的異常啟用的時(shí)候，該標(biāo)志是沒(méi)有設(shè)定的。相反，異常源通常在異常標(biāo)志寄存器中被識(shí)別，以確定異常源到底是不可屏蔽信號(hào)、EXCEP、一個(gè)內(nèi)部異常還是硬件異常(SWE/SWENR).。所有的不可屏蔽信號(hào)在處理過(guò)程中共享NMI中斷向量，不管是拿它作為一個(gè)中斷還是代表一個(gè)異常。相對(duì)于NMI向量，DSP只使用它的REP寄存器作為向量。在這種情況下，SWENR產(chǎn)生一個(gè)異常而不

21、是SWE指令。中斷事件的DSP處理在DSP處理單一事件中斷的情況下（系統(tǒng)事件被直接導(dǎo)入中斷處理器），沒(méi)有必要去讀取或清理中斷控制器中的事件標(biāo)志寄存器。但是，當(dāng)處理組合系統(tǒng)事件時(shí)，必須應(yīng)用一個(gè)中斷服務(wù)程序或者一個(gè)異常服務(wù)程序中的事件標(biāo)志。這些標(biāo)志用于確定事件是用于中斷還是異常。從另一方面來(lái)講，DSP中斷標(biāo)志寄存器（或者異常標(biāo)志寄存器）告訴DSP一個(gè)組合事件已經(jīng)發(fā)生了，接著服務(wù)程序必須利用這些事件標(biāo)志寄存器來(lái)確定具體的原因。同樣重要的是，早處理程序中，相應(yīng)的事件標(biāo)志寄存器位必須由軟件清除，以接收隨后的事件。如果事件標(biāo)志不被清理，則新的系統(tǒng)事件將無(wú)法識(shí)別。這會(huì)造成新的系統(tǒng)事件不能被識(shí)別為一個(gè)下降的中

22、斷。這是因?yàn)镈SP下降中斷邏輯應(yīng)用在DSP中斷輸入上（而不是中斷控制器的事件輸入）。一旦事件被中斷控制器組合在一起，則DSP就不能檢測(cè)到。在許多系統(tǒng)中，服務(wù)程序可能會(huì)立即讀取中斷控制器，接著清除整個(gè)事件標(biāo)志寄存器。這對(duì)一些系統(tǒng)是好的，但是必須注意有些特定事件是不能被任何系統(tǒng)代碼輪詢的。如果一個(gè)特殊事件必須被輪詢（由內(nèi)部的一些代碼偶爾讀取系統(tǒng)，而不是讓該事件中斷DSP）,然后盲目地清除標(biāo)志位可能會(huì)導(dǎo)致意想不到的結(jié)果。八、 寄存器1. 事件寄存器中斷控制寄存器包含了一系列的狀態(tài)和控制寄存器來(lái)管理由控制器接收的系統(tǒng)事件。這些寄存器包括標(biāo)志位、設(shè)置和清理寄存器，覆蓋了所有的128個(gè)系統(tǒng)事件。1.1事件標(biāo)志寄存器事件標(biāo)志寄存器中