MPC85xx处理器中断机制详解:异常与PIC中断管理

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本文档主要探讨了PowerPC处理器,特别是MPC85xx中,e500核的中断机制。中断在计算机系统中扮演着关键角色,它们允许CPU在处理完当前任务后响应外部事件或异常情况。在PowerPC架构下,中断源分为两类:一类是内核产生的异常,如非法指令执行或TLB(Translation Lookaside Buffer)缺失,这类中断是同步的,即CPU可以预知其发生;另一类是外设或中断控制器(PIC)提供的中断,它们是异步的,不可预知,通常由外部事件触发。 中断机制的核心是中断开关寄存器(MSR[EE]),该位负责中断的全局使能。当MSR[EE]置0时,会屏蔽所有中断,如果此时接收到中断,如果是边沿触发的中断,则可能会丢失,因为中断会被立即屏蔽;如果是水平触发的中断,则会被捕获并等待处理。 中断向量是中断管理的关键,每个中断都有自己对应的中断向量寄存器(IVPR)和中断向量选择寄存器(IVOR)。IVPR包含了中断的基地址,IVORn系列寄存器则提供了特定中断的偏移地址。例如,IVOR4处理外部中断和内部系统控制中断,IVOR8处理系统调用,IVOR10可能用于处理计数器溢出等。通过组合IVPR和IVORn的值,可以计算出中断处理程序的确切地址。 在MPC85xx的uboot代码示例中,可以看到如何设置中断向量,比如IVPR被设置为0xFFF80000,IVOR10被设置为0x00000a00。这些设置确保了中断向量表能够正确地引导CPU到相应的中断服务程序。 总结来说,本文档详细介绍了PowerPC处理器MPC85xx中e500核的中断管理机制,包括异常和外部中断的区别,中断开关的作用,以及中断向量的计算和配置过程。这对于理解PowerPC架构下的中断处理流程和技术实现具有重要意义。