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RH850编程模型
1.引言
在嵌入式系统开发中，深入了解目标单片机的编程模型是非常重要的。编程模型定义了处理器的架构、寄存器、存储器布局和指令集，这些信息对于编写高效、可靠的嵌入式软件至关重要。本节将详细介绍RenesasRH850系列单片机的编程模型，包括其寄存器结构、存储器映射、中断处理机制等。
2.寄存器结构
2.1通用寄存器
RH850系列单片机配备了丰富的通用寄存器，这些寄存器用于存储数据和中间结果。通用寄存器通常分为多个组，每组包含多个寄存器。以下是一些常见的通用寄存器组：
R0-R15：16个32位通用寄存器
R16-R31：16个32位通用寄存器
R32-R47：16个32位通用寄存器
这些寄存器可以用于数据运算、地址计算和数据传递。例如，以下代码展示了如何使用通用寄存器进行简单的加法运算：
//假设R0和R1中存储了两个32位整数
//将R0和R1中的值相加，结果存储在R2中
asmvolatile(
ADDR2,R0,R1//R2=R0+R1
);
2.2状态寄存器
状态寄存器用于存储处理器的状态信息，包括标志位、模式位和其他控制信息。RH850系列单片机的状态寄存器主要有以下几种：
PSW（ProgramStatusWord）：程序状态字寄存器，包含标志位和模式位。
IFS（InterruptFlagStatus）：中断标志状态寄存器，用于存储中断标志。
IMR（InterruptMaskRegister）：中断屏蔽寄存器，用于控制中断的屏蔽状态。
以下是一个简单的例子，展示了如何检查和设置PSW寄存器中的某些标志位：
//检查PSW寄存器中的零标志位（Z）
asmvolatile(
BZ%0,1f//如果Z位为1，跳转到标签1
1://标签1
:=r(result)//输出操作数
);
//设置PSW寄存器中的进位标志位（C）
asmvolatile(
SETC//设置C位
);
2.3指针寄存器
指针寄存器用于存储地址，通常用于访问存储器。RH850系列单片机的指针寄存器主要包括：
SP（StackPointer）：栈指针寄存器，用于管理堆栈。
FP（FramePointer）：帧指针寄存器，用于函数调用时保存局部变量和参数的基地址。
IP（InstructionPointer）：指令指针寄存器，指向当前执行的指令地址。
以下是一个简单的例子，展示了如何使用SP寄存器进行堆栈操作：
//将一个32位整数压入堆栈
asmvolatile(
PUSHR0//将R0中的值压入堆栈
);
//从堆栈中弹出一个32位整数
asmvolatile(
POPR0//从堆栈中弹出一个值，存储在R0中
);
3.存储器映射
3.1内存布局
RH850系列单片机的内存布局通常包括多个不同的存储器区域，如程序存储器、数据存储器、片上RAM和外设寄存器。每个区域都有特定的地址范围和用途。以下是一个典型的内存布局示例：
程序存储器：0-0x00FFFFFF
数据存储器：0-0x10FFFFFF
片上RAM：0-0x20FFFFFF
外设寄存器：0-0x40FFFFFF
3.2外设寄存器
外设寄存器用于控制单片机的各种外设功能，如定时器、GPIO、ADC等。每个外设寄存器都有特定的地址和功能。以下是一个简单的例子，展示了如何访问外设寄存器来配置GPIO端口：
#defineGPIOA_DIR0//GPIOA方向寄存器地址
#defineGPIOA_OUT0//GPIOA输出寄存器地址
voidconfigure_gpio(){
volatileuint32_t*gpio_dir=(volatileuint32_t*)GPIOA_DIR;
volatileuint32_t*gpio_out=(volatileuint32_t*)GPIOA_OUT;
//配置GPIOA0为输出
*gpio_dir|=(10);
//设置GPIOA0为高电平
*gpio_out|=(10);
}
3.3特殊功能寄存器
特殊功能寄存器（SFR）用于控制单片机的各种特殊功能，如中断控制、时钟配置等。这些寄存