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序1

前言1

第1章 MPC860概述1

目录1

1.1 MPC860的主要特点3

1.2 MPC860基本系统结构6

1.3 MPC860中的数据交互6

1.4 MPC860管脚图7

1.5 MPC860应用举例21

第2章 PowerPC860核与异常23

2.1 PowerPC核结构特点23

2.2 PowerPC结构层次23

2.3 MPC860核的功能24

2.4.1 指令顺序发生器25

2.4 MPC860的结构特点25

2.4.2 执行单元26

2.4.3 不对齐访问28

2.5 MPC860核的寄存器28

2.5.1 用户层寄存器29

2.5.2 超级用户层寄存器30

2.5.3 MPC860结构特点小结34

2.6 异常和中断处理37

2.6.1 异常的定义37

2.6.2 异常分类38

2.6.3 异常的优先级39

2.6.4 异常向量表39

2.6.5 PowerPC异常41

2.6.6 MPC860专用异常44

2.6.7 异常编程45

2.6.8 异常的启动时间46

2.6.9 应用举例47

第3章 系统接口单元50

3.1 SIU的组成50

3.2 系统设置与保护51

3.3 SIU内部寄存器52

3.3.1 内存映射寄存器52

3.3.2 SIU模块设置寄存器52

3.3.3 系统保护控制寄存器56

3.3.4 传输出错状态寄存器57

3.3.5 寄存器锁存机制57

3.4 SIU中断控制器59

3.4.1 SIU中断基本结构59

3.4.2 SIU中断申请登录寄存器60

3.4.3 SIU屏蔽寄存器61

3.4.4 SIU中断触发寄存器62

3.4.5 SIU中断向量寄存器62

3.4.6 中断处理流程63

3.4.7 中断举例64

3.5 总线监测器67

3.6 软件看门狗68

3.7 PowerPC减量计数器69

3.8 PowerPC时基70

3.8.1 时基寄存器70

3.8.2 时基参考寄存器70

3.8.3 时基状态和控制寄存器70

3.9 实时时钟71

3.9.3 实时时钟报警寄存器72

3.9.4 实时时钟报警秒寄存器72

3.9.1 实时时钟状态和控制寄存器72

3.9.2 实时时钟寄存器72

3.10 周期中断式定时器74

3.10.1 周期中断状态控制寄存器74

3.10.2 PIT计数寄存器75

3.10.3 PIT寄存器75

3.11 MPC860外部总线接口76

3.11.1 总线接口信号76

3.11.2 总线操作76

3.11.3 数据对准86

3.11.4 总线仲裁86

3.13.1 系统设置87

3.13.2 PCMCIA模块信号定义87

3.12 MPC860通过HPI接口与通用DSP处理器的连接87

3.13 PCMCIA接口87

3.13.3 PCMCIA编程90

第4章 通信处理器98

4.1 通信处理器99

4.2 CP与外围设备间的通信100

4.3.1 RISC控制器设置寄存器101

4.3.2 CP命令寄存器101

4.3 CP寄存器和CP命令101

4.4 CP命令103

4.5 双口RAM105

4.5.1 缓冲器描述符105

4.5.2 参数RAM105

4.6 RISC定时器表106

4.6.1 RISC定时器表参数RAM和定时器表入口106

4.6.2 RISC定时器命令寄存器106

4.7 SDMA通道107

4.6.4 PMW方式107

4.6.3 RISC定时器事件寄存器／屏蔽寄存器107

4.7.1 DMA方式108

4.7.2 SDMA通道108

4.7.3 U总线仲裁和SDMA通道109

4.7.4 SDMA寄存器109

4.8 IDMA模拟DMA111

4.8.1 IDMA参数RAM111

4.8.2 IDMA寄存器112

4.8.3 自动缓冲和缓冲链115

4.8.4 IDMA CP命令116

4.8.5 IDMA通道操作116

4.8.6 IDMA接口信号——DREQ和SDACK116

4.8.8 IDMA1通道方式寄存器DCMR（单缓冲模式）118

4.8.9 IDMA传送的外部识别118

4.8.7 IDMA1的单缓冲器模式——IDMA1的特殊模式118

4.8.10 IDMA总线传送中的中断119

4.9 CPM的传送速率特性119

4.9.1 决定传送速率的条件120

4.9.2 CPM RISC性能计算121

第5章 复位与时钟122

5.1 复位122

5.1.1 复位类型122

5.1.2 复位状态寄存器124

5.1.3 MPC860复位设置125

5.2 时钟与电源控制128

5.2.1 系统时钟128

5.2.2 系统时钟的产生129

5.2.3 晶体振荡器（EXTAL和XTAL）129

5.2.4 系统可编程锁相环130

5.3 电源的功耗模式131

5.2.5 SPLL输出时钟VCOOUT分配131

5.3.1 电源供电132

5.3.2 功耗模式132

5.3.3 编程模式133

5.3.4 正常高和正常低之间转化137

5.3.5 功耗模式之间的转换138

第6章 MPC860指令系统139

6.1 概述139

6.2 PowerPC的编程模型139

6.2.1 用户态编程模式140

6.2.2 监控态编程模式141

6.3 PowerPC的存储模型141

6.4 PowerPC指令格式142

6.4.2 异常寄存器143

6.4.1 条件寄存器143

6.5 整数指令144

6.5.1 算术运算类型指令144

6.5.2 逻辑运算指令153

6.5.3 整数比较指令157

6.5.4 整数移位指令159

6.5.5 存储／加载指令162

6.5.6 转移指令179

6.5.7 条件寄存器逻辑指令181

6.5.8 特殊寄存器传送指令186

6.5.9 陷阱指令189

6.5.10 同步指令190

6.5.11 系统调用指令192

第7章 MPC860存储体系194

7.1 存储控制器194

7.1.1 基本存储器结构195

7.1.2 GPCM编程198

7.1.3 存储控制器中的寄存器199

7.1.4 通用片选机构接口方法207

7.1.5 引导区片选操作208

7.1.6 用户可编程机构208

7.1.7 存储系统接口举例219

7.2 存储管理单元221

7.2.1 MMU的主要功能特点222

7.2.2 基本MMU任务和存取存储器操作222

7.2.3 读指令流程227

7.2.4 编程模式228

7.2.5 存储管理单元异常241

7.2.6 MMU编程举例241

7.2.7 MMU系统举例246

7.2.8 TLB操作248

7.3 存储器映射250

第8章 串行接口259

8.1 时隙分配器260

8.1.1 时隙分配器的特点260

8.1.2 TDMa和TDMb的TSA信号引脚260

8.1.3 时隙分配器的连接与使能261

8.1.4 SI RAM编程261

8.2 SI寄存器263

8.2.1 SI全局模式寄存器263

8.2.2 SI模式寄存器264

8.2.3 SI时钟路由寄存器266

8.2.4 SI命令寄存器267

8.2.5 SI状态寄存器267

8.2.6 SI RAM指针寄存器268

8.3 非多路复用串口模式NMSI的配置269

8.4 波特率发生器271

8.4.1 波特率发生器配置寄存器272

8.4.2 UART上的自动波特率设置273

8.4.3 UART波特率举例273

第9章 串行通信控制器275

9.1 MPC860的串行通信控制器275

9.1.1 SCCx概述275

9.1.2 SCCx管脚276

9.1.3 SCCx工作原理279

9.1.4 缓存描述符281

9.1.5 SCCx参数RAM283

9.1.6 SCCx时钟选择284

9.1.7 波特率发生器的配置285

9.1.8 基于UART的SCCx发送286

9.1.9 基于UART的MPC860 SCCx初始化步骤287

9.1.10 基于UART的MPC860 SCCx的编程实例291

9.2 应用举例294

9.2.1 T1帧294

9.2.2 MPC860连接到T1帧295

9.2.3 MPC860 T1应用定时296

9.2.4 MPC860 T1应用帧信息297

9.2.5 T1的MPC860初始化297

9.3 MPC860串行管理通道299

9.3.1 串行管理通道概述299

9.3.2 SMCx工作原理300

9.3.3 基于UART的SMCx编程模式301

9.3.4 基于UART的SMCx发送303

9.3.5 基于UART的MPC860 SMCx初始化304

9.4.1 串行外设接口概述307

9.4 MPC860串行外设接口307

9.4.3 SPI编程模式309

9.4.2 SPI工作原理309

9.4.4 SPI数据定时310

9.4.5 SPI的工作方式311

9.4.6 MPC860 SPI的初始化314

9.5 MPC860 I2C接口316

9.5.1 I2C的概述316

9.5.2 I2C的工作模式317

9.5.3 I2C编程模式318

9.5.4 I2C的缓存描述符319

9.5.5 I2C事件寄存器和屏蔽寄存器320

10.1 对UART协议的支持321

10.1.1 SCCx接收UART321

第10章 MPC860在通信中的应用321

10.1.2 控制字符识别322

10.1.3 UART控制字符操作323

10.2 对HDLC协议的支持324

10.2.1 HDLC帧格式324

10.2.2 MPC860支持的HDLC配置325

10.2.3 基本HDLC收发工作原理325

10.2.4 HDLC总线配置327

10.2.5 HDLC的特定参数、寄存器和描述符328

10.2.6 初始化基于HDLC协议的SCCx331

第11章 MPC860开发与调试335

11.1 开发端口335

11.2 调试模式允许336

11.3 调试与正常模式之间的转换336

参考文献339