8051與AndesCore的軟件差異與移植

　　3. 系統相關(guān)事項說(shuō)明

　　3.1. 操作模式

　　8051只有一種mode，AndesCore™有兩種mode，分別是 superuser mode和user mode ，當系統上電啟動(dòng)時(shí)是在 superuser mode，或者當系統進(jìn)入到中斷或者異常時(shí)也進(jìn)入到superuser mode，當從中斷或者是異常返回后，會(huì )返回到user mode 。由于8051沒(méi)有mode切換的問(wèn)題，所以在移植的時(shí)候只需要理解AndesCore™在mode方面的機制就可以。

　　3.2. 系統的啟動(dòng)

　　8051和AndesCore ™的系統啟動(dòng)過(guò)程類(lèi)似，通常在0 地址存放中斷向量表，第一個(gè)向量表是reset，當系統上電或者是reset 后，經(jīng)過(guò)該向量會(huì )跳轉到一個(gè)啟動(dòng)函數中，該啟動(dòng)函數會(huì )完成系統啟動(dòng)所必要的步驟，比如設置CPU，初始化SoC ，清理內存，初始化 C 運行環(huán)境等, 最后完成所有的準備后跳轉到 main函數。

　　3.3. 中斷處理

　　8051有5 個(gè)中斷源，通常中斷向量表只是一個(gè)跳轉，會(huì )跳到真正的中斷處理函數，8051只能設置成兩級的中斷優(yōu)先級。

　　AndesCore™包含了9 個(gè)內部異常，中斷向量號對應于從 0 到8, 9 之后對應于外部中斷，在Internal VIC (IVIC )mode時(shí)可支持32個(gè)外部中斷，

         當External VIC(EVIC) mode時(shí)由外部中斷控制器決定, 最多有64個(gè)。

　　中斷的處理由以下幾部分組成：

　　1. 實(shí)現中斷處理函數

　　可以用匯編實(shí)現8051 的中斷處理函數，也可以用C 來(lái)實(shí)現，在8051中C 實(shí)現的中斷處理函數會(huì )有一個(gè)"interrupt" 的關(guān)鍵字，如果有寄存器 bank被使用到，還要加上"using"關(guān)鍵字。如果要將中斷處理函數固定在特定位置還需要使用"at" 關(guān)鍵字，而 AndesCore™使用的是標準的 C 語(yǔ)法，不需要為中斷處理函數做這些設置。

　　2. 中斷向量表的產(chǎn)生

　　8051 中斷向量表擺放在 0 開(kāi)始的位置，在A(yíng)ndesCore™中硬件可以設定啟動(dòng)地址，通常設為 0 地址，也可以是非 0 地址，中斷向量表存放在對應系統啟動(dòng)地址處。在程序編寫(xiě)過(guò)程中可以通過(guò)標準的gnu 語(yǔ)法再加上link script 的sag 工具，以使產(chǎn)生的中斷向量表在鏈接的時(shí)候存放于特定的位置。

　　3. 中斷配置

　　在8051中，需要做以下設置

　　1. IE 寄存器中Individual Interrupt Enable 位設1

　　2. IE 寄存器中EA(Enable All)位設1

　　3. 當是外部中斷時(shí)，配置相關(guān)的pin 為輸入，并設置對應的觸發(fā)屬性為edge或level 觸發(fā)。

　　而在A(yíng)ndesCore™中需要做以下設置：

　　1 .設置CPU IVIC 或者 EVIC mode

　　2 .設置INT_MASK位

　　3 .設置中斷的優(yōu)先級

　　4. 關(guān)于異常處理差異

　　在8051中沒(méi)有異常處理向量，所以在8051中并沒(méi)有這部分的處理函數，在A(yíng)ndesCore™中有一些系統的exception 中斷向量，比如Machine Error,GeneralException, 建議在A(yíng)ndesCore ™上實(shí)現對應的處理函數, 當發(fā)生這類(lèi)異常時(shí)做一些基本的處理。

　　3.4. 時(shí)序和延遲

　　在8051中可以采用NOP指令來(lái)延遲，在 AndesCore™中也有NOP指令來(lái)達到類(lèi)似目的。

　　3.5. 電源管理

　　8051 單片機中有兩種省電方式，分別是空閑方式和掉電模式, 單片機處于空閑工作方式時(shí)，CPU處于睡眠狀態(tài)，它的片內其它部件還是會(huì )繼續工作，片內RAM的內容和所有專(zhuān)用寄存器的內容在空閑方式期間都被保存下來(lái)了, 可以通過(guò)中斷或者硬件復位來(lái)終止空閑工作方式。單片機處于掉電工作方式時(shí)，片內的振蕩器停止了工作，因此它的一切都被迫停止了。但片內 RAM的內容和專(zhuān)用寄存器的內容一直保持到掉電方式結束為止。掉電方式的喚醒方式只有一種，就是硬件復位。

　　在A(yíng)ndesCore™上，可以通過(guò)軟件standby 指令使CPU進(jìn)入到低功耗模式，通常標準c 代碼并不能直接控制硬件，Andes 的compiler 提供了intrinsic 函數來(lái)做到這點(diǎn)。分別是：__nds32_standby_no_wake_grant(), __nds32_standby_wake_grant(),__nds32_standby_wait_done().指定系統進(jìn)入低功耗模式時(shí)被喚醒的方式，分別是外部中斷中斷喚醒，電源管理模塊喚醒，和中斷配合電源管理模塊喚醒，可以根據系統需要分別設計。

　　4. 從8051移植到AndesCore上注意事項

　　一個(gè)8051工程，當移植到AndesCore™上時(shí)有以下注意事項：

　　1. 內存映射，代碼和數據擺放位置相關(guān)的設置。

　　2. 可以不必考慮變量數目，或者是函數的overlay, 因為在32bit 的AndesCore™上開(kāi)發(fā)時(shí)內存空間通常不會(huì )像 8051那樣小。

　　3. 如果空間允許，在 AndesCore™上盡量使用32bit的數據類(lèi)型，這樣效率會(huì )更高。

　　4. 在8051上用于表示內存區域屬性的標志如(idata, xdata, bdata, pdata 等)在A(yíng)ndesCore™上可以移除。

　　5. 在8051上不需要設置內存區塊模式，比如：small, compact, large 等。

　　6. 在8051 上用于表示對像遠近的屬性"near" 和"far",都可以移除，AndesCore™上的指針的訪(fǎng)問(wèn)可以達到所有地址空間。

　　7. 在中斷處理函數中不需要像8051那樣指定哪塊寄存器塊會(huì )被用到的關(guān)鍵字"using"。

　　8. 在8051上中斷處理函數就和普通的函數一樣，中不需要設置其它的關(guān)鍵字，如interrupt 。

　　9. 如果有8051匯編部分移植到 AndesCore™，需要重新實(shí)現，盡可能的用c 來(lái)實(shí)現，便于維護和調試。

　　10. 在8051中使用到的#progma 相關(guān)部分需要刪除。

　　11. 在A(yíng)ndesCore™中函數不需要聲明為"reentrant" 屬性。

　　12. 如果使用了數學(xué)運算，在8051中默認是使用32bit單精度浮點(diǎn)，如果要

　　保持和8051 中相同的精度，需要將函數名做一些調整，如將 sin() 改成sinf()。