[發明專利]具有上下文切換的微控制器

有效

• 申請號: 201380025205.9
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN104303143B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 齊克·倫德斯特魯姆;法尼·杜芬哈格;肖恩·斯蒂德曼;凱文·李·基爾澤;約瑟夫·朱利謝
• 申請（專利權）人: 密克羅奇普技術公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

1.一種微處理器或微控制器裝置，其包括：

中央處理單元；

數據存儲器，其與所述中央處理單元耦合，其中所述數據存儲器被分為多個存儲體，其中存儲體選擇寄存器確定哪一存儲體當前與所述中央處理單元耦合；及

第一組的特殊功能寄存器及第二組的特殊功能寄存器，其中在發生上下文切換時，選擇所述第一組或所述第二組特殊功能寄存器作為所述中央處理單元的作用中上下文寄存器且選擇相應的另一組特殊功能寄存器作為非作用中上下文寄存器，其中所述作用中上下文寄存器中的至少一些所述寄存器中的每一者被存儲器映射到所述數據存儲器的兩個以上存儲體的相應相同地址，且其中所述非作用中上下文寄存器的全部寄存器中的每一者被存儲器映射到所述數據存儲器內與用于所述作用中上下文寄存器的所述地址不同的至少一個存儲器位置；其中所述非作用中上下文寄存器的全部寄存器被存儲器映射到所述多個存儲體的僅一個存儲體。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述作用中上下文寄存器中的所述至少一些所述寄存器被存儲器映射到所述數據存儲器的全部存儲體。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述作用中上下文寄存器和所述非作用中上下文寄存器包括工作寄存器、狀態寄存器、用于定義間接地址的文件選擇寄存器及存儲體選擇寄存器。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中僅所述作用中上下文寄存器中的所述狀態寄存器及所述文件選擇寄存器被存儲器映射到所述數據存儲器的全部存儲體，而所述工作寄存器及所述存儲體選擇寄存器是非存儲器映射的寄存器。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述非作用中上下文寄存器被存儲器映射到所述數據存儲器的最后存儲體。

6.根據權利要求1所述的裝置，其進一步包括與所述中央處理單元耦合的中斷單元，其中所述上下文切換由中斷誘發。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中所述上下文切換是軟件誘發的。

8.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置包括四個存儲體。

9.根據權利要求8所述的裝置，其中所述非作用中上下文寄存器僅被存儲器映射到第四存儲體中。

10.一種操作微處理器或微控制器裝置的方法，所述微處理器或微控制器裝置包括：中央處理單元；數據存儲器，其與所述中央處理單元耦合，其中所述數據存儲器被分為多個存儲體；第一組及第二組的特殊功能寄存器，其中所述第一組或所述第二組特殊功能寄存器形成作用中上下文且相應的另一組形成非作用中上下文，

所述方法包括以下步驟：

選擇所述第一組或所述第二組寄存器作為作用中上下文寄存器且選擇所述相應的另一組寄存器作為非作用中上下文寄存器，其中所述作用中上下文寄存器中的至少一些所述寄存器中的每一者被存儲器映射到所述數據存儲器的兩個以上存儲體的相應相同地址，且其中所述非作用中上下文寄存器的全部寄存器中的每一者被存儲器映射到所述數據存儲器內與用于所述作用中上下文寄存器的所述地址不同的至少一個存儲器位置；其中所述非作用中上下文寄存器的全部寄存器被存儲器映射到所述多個存儲體中的僅一個存儲體；

在發生上下文切換時，在分別作為作用中上下文及非作用中上下文的所述第一組與所述第二組寄存器之間進行切換。

11.根據權利要求10所述的方法，其進一步包括由中斷誘發所述上下文切換的步驟。

12.根據權利要求10所述的方法，其進一步包括由軟件誘發所述上下文切換的步驟。

13.根據權利要求10所述的方法，其中所述裝置包括四個存儲體。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述非作用中上下文寄存器僅被存儲器映射到第四存儲體中。