芯耀
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#01 前言
?1.1 內核?
芯片內核（Core）是中央處理器（CPU）中的獨立處理單元，能夠執(zhí)行指令、處理數(shù)據(jù)和控制操作。
英飛凌AURIX??2G TC3XX系列芯片的內核架構是一種混合架構，同時結合了精簡指令集計算機（RISC）和復雜指令集計算機（CISC）的特征，稱為TriCore??內核架構（以下簡稱TriCore??）。它是一款專門為實時性進行了優(yōu)化的32位的多核同構嵌入式系統(tǒng)架構。之所以命名為TriCore??，是因為其集成了RISC架構、DSP架構和實時系統(tǒng)的技術于一體，形成了兼具三方優(yōu)勢的內核架構。
TriCore? 架構采用了RISC的高性能load/store數(shù)據(jù)處理模式，同時具有DSP的數(shù)據(jù)處理能力。TriCore? 是32位處理器架構，因此采用32位地址空間，支持可選的虛擬地址空間。
下面是TriCore? 架構的特性：?
- 32位架構
- 4GB的地址空間
- 同時支持16位和32位指令，減少代碼大小
- 大多數(shù)指令在一個周期內執(zhí)行
- 分支指令(使用分支預測)
- 使用并行數(shù)據(jù)存儲器，實現(xiàn)低中斷延遲與快速自動上下文切換
- 專用接口特定于應用程序的協(xié)處理器，以允許添加定制指令
- 零開銷回路功能
- 雙/單時鐘周期，16x16位乘法累加單元(可選飽和)
- 可選浮點單元(FPU)和內存管理單元(MMU)
- 廣泛的位處理能力
- 單指令多數(shù)據(jù)(SIMD)打包數(shù)據(jù)操作(2x16位或4x 8位操作數(shù))
- 靈活的中斷優(yōu)先級方案
- 字節(jié)和位尋址
- 數(shù)據(jù)內存和CPU寄存器的小端字節(jié)排序
- 內存保護
- 調試支持
?1.2 指令集系統(tǒng)?
每款內核都有其匹配的內核指令集，內核架構也成為指令集架構，比如我們日常使用的計算機（Intel或AMD芯片），使用的就是X86指令集，內核就屬于X86架構。常見的還有ARM架構、DSP架構和RISC-V架構。當我們想要掌握某款芯片，基于該芯片進行系統(tǒng)搭建時，就必須要了解該芯片的內核。
指令集系統(tǒng)是一種用于計算機或其他數(shù)字處理器的體系結構，它規(guī)定了處理器能夠執(zhí)行的指令集合，包括操作碼、操作數(shù)和指令格式等。不同的處理器架構（如x86、ARM、MIPS等）都有自己的指令集系統(tǒng)，這些系統(tǒng)決定了處理器如何執(zhí)行各種操作，從簡單的加法和乘法到復雜的條件分支和內存訪問。指令集系統(tǒng)的設計直接影響了處理器的性能、功耗和軟件兼容性。
嵌入式領域的芯片一般都是精簡指令集內核，比如RISC-V、ARM等，?精簡指令集（RISC，Reduced Instruction Set Computing）是一種計算機處理器架構設計理念，其核心思想是將處理器的指令集設計得相對較小和簡單，以提高執(zhí)行效率。相對于復雜指令集計算機（CISC）架構而言，RISC架構強調用更少、更基本的指令來完成操作，并且這些指令的執(zhí)行時間相對較短。
和ARM指令集一樣，TriCore? 指令集屬于通用寄存器型結構中的寄存器-寄存器結構，即除了load和store以外，其余指令的操作數(shù)都來自通用寄存器組。
本文介紹的TriCore? 內核是AURIX?? TC3XX系列中使用的TriCore?TC1.6.2版本的內核架構。由于篇幅原因，無法講解所有指令，但是通過本文的介紹，讀者能夠較好地掌握TriCore? 指令系統(tǒng)的結構和使用，然后就可以自行利用內核手冊進行查閱和學習。
