SH-3系列单片机的程序设计关键技术

文章摘要：SH一3是Renesas公司SupezH系列的高端32位RISC构架单片机系列，具有低功耗、高性能、集成MMU、cache和电源管理模块等特点，处理速度为60～260MIPs。SH-3包括SH7705、SH7708、SH7709、SH7727、SH7729等单片机，广泛应用于彩色打印机、扫描仪、DVD解码器等高端数码设备上。SH7709S是SH-3系列中有代表性的一款单片机，文中介绍方法均在SH7709S的系统中得到验证。 主要介绍程序设计时三个关键部分：建立中断处理程序结构、初始化C程序中赋初始值的变量和上电初始化流程。1 建立中断处理程序结构SH-3的中断处理方式与一般处理器不同，没有固定

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SH一3是Renesas公司SupezH系列的高端32位RISC构架单片机系列，具有低功耗、高性能、集成MMU、cache和电源管理模块等特点，处理速度为60～260MIPs。SH-3包括SH7705、SH7708、SH7709、SH7727、SH7729等单片机，广泛应用于彩色打印机、扫描仪、DVD解码器等高端数码设备上。SH7709S是SH-3系列中有代表性的一款单片机，文中介绍方法均在SH7709S的系统中得到验证。

　　主要介绍程序设计时三个关键部分：建立中断处理程序结构、初始化C程序中赋初始值的变量和上电初始化流程。

　　1 建立中断处理程序结构

　　SH-3的中断处理方式与一般处理器不同，没有固定的中断向量表，比较灵括，用户可以在存储器中建立上述仅是对P09702的基本应用。通过该文介绍的方法，并结合SSDl303的指令集，读者将能够对P09702应用自如。一个处理异常事件(Exeeplaon events)的程序结构，作为中断向量表。

　　SH一3把异常分为三类：复位(Reset)、普通异常事件(General excephon events)和中断请求(G

eneral intemapt requests)，复位包括上电、手动和H—UDI复位，异常事件主要包括非法指令、地址错误等，中断请求主要包括模块中断、外部中断等。每种中断都包含若干中断源，每种中断源对应INTEVT和IMEVT2寄存器中不同的异常码。发生复位时，程序会跳到地址AO000000H执行，发生异常事件和中断请求时，程序会跳转到由向量基址寄存器VBR加不同偏移量决定的地址。不同的异常事件和中断请求对应不同的偏移量。异常事件对应的偏移量是100H，其中因TLB寄存器产生的两种异常对应的偏移量是400H，所有中断请求对应的偏移量都是600H。初始化时，要把对应的中断处理程序放到相应的地址．如图l所示。重置引导程序段(Starl段)应放在地址A00000000H的内存，当VBR=A0000000H时，异常事件处理程序段(GEEntry段)放在VBR+100H=A0000100H处，TLB异常处理程序段(TLBEntry段)放在VBR+400H=A0000400H处，中断请求处理程序段(INTEntry)放在VBR+600H=A0000600H处。系统给这几个程序段分布的空间比较小，最大不超过1KB，其主要功能是保存CPU寄存器，然后跳转到异常码判断程序，由判断程序找出中断源，并执行相应的处理程序。

　　GEEntry、TLBEntry与INTEntry的处理过程类似。下面以TLB异常为例来说明这一处理过程。当发生TLB异常时，程序跳转到VBR+400H地址。进入TLBEntry，首先把所有CPU寄存器保存到堆栈中(R15是堆栈指针)，保存完毕后，跳转到异常码判断程序TLBHandler，由TLBHandlei判定中断源，并执行相应的处理程序。

　　·SECTION TLBEntry，CODE，ALIGN=4

　　·EXPORT_ TLBEntry

　　下面是用C编写的TLBHandler程序，该程序位于P段，与TLBEntry段所在的数据段不同(图1)。TLBHandler根据INTC.EXPEVT(定义在7709s.h)的值判断是哪种_TLB异常，并跳转到相应的处理程序中执行。

　　2 初始化C程序中赋有初始值的变量

　　编译器把编译后的C程序主要分为(见图1)：代码段(P)、常量段(C)、初始化数据段(D)、末初始化变量段(B)、D段对应在RAM中的数据段(R)和堆栈段(S)。其中P、C和D段在ROM中，B、R和S段在RAM中。D段中保存的是在定义时已经初始化变量的初值，例如按如下定义的变量a。

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