sh3.txt

嵌入式系统开发 TOPPERS and JSP Kernel Release 1.3 TOPPERS = Toyohashi Open Platform for Embedded Real-Tim

	    ♂ TOPPERS/JSPカ〖ネル ユ〖ザズマニュアル ♂
                 ∈SH3/SH4 タ〖ゲット巴赂婶∷

            ∈Release 1.3滦炳·呵姜构糠: 08-Apr-2002∷

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 TOPPERS/JSP Kernel
     Toyohashi Open Platform for Embedded Real-Time Systems/
     Just Standard Profile Kernel

 Copyright (C) 2000-2002 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory
                             Toyohashi Univ. of Technology, JAPAN

 惧淡螟侯涪荚は·Free Software Foundation によって给山されている 
 GNU General Public License の Version 2 に淡揭されている掘凤か·笆
 布の(1)×(4)の掘凤を塔たす眷圭に嘎り·塑ソフトウェア∈塑ソフトウェ
 アを猖恃したものを崔むˉ笆布票じ∷を蝗脱ˇ剩澜ˇ猖恃ˇ浩芹邵∈笆布·
 网脱と钙ぶ∷することを痰浸で钓满するˉ
 (1) 塑ソフトウェアをソ〖スコ〖ドの妨で网脱する眷圭には·惧淡の螟侯
     涪山绩·この网脱掘凤および布淡の痰瘦沮惮年が·そのままの妨でソ〖
     スコ〖ド面に崔まれていることˉ
 (2) 塑ソフトウェアを浩网脱材墙なバイナリコ〖ド∈リロケ〖タブルオブ
     ジェクトファイルやライブラリなど∷の妨で网脱する眷圭には·网脱
     に燃うドキュメント∈网脱荚マニュアルなど∷に·惧淡の螟侯涪山绩·
     この网脱掘凤および布淡の痰瘦沮惮年を非很することˉ
 (3) 塑ソフトウェアを浩网脱稍材墙なバイナリコ〖ドの妨または怠达に寥
     み哈んだ妨で网脱する眷圭には·肌のいずれかの掘凤を塔たすことˉ
   (a) 网脱に燃うドキュメント∈网脱荚マニュアルなど∷に·惧淡の螟侯
       涪山绩·この网脱掘凤および布淡の痰瘦沮惮年を非很することˉ
   (b) 网脱の妨轮を·侍に年める数恕によって·惧淡螟侯涪荚に鼠桂する
       ことˉ
 (4) 塑ソフトウェアの网脱により木儡弄または粗儡弄に栏じるいかなる禄
     巢からも·惧淡螟侯涪荚を倘勒することˉ

 塑ソフトウェアは·痰瘦沮で捏丁されているものであるˉ惧淡螟侯涪荚は·
 塑ソフトウェアに簇して·その努脱材墙拉も崔めて·いかなる瘦沮も乖わ
 ないˉまた·塑ソフトウェアの网脱により木儡弄または粗儡弄に栏じたい
 かなる禄巢に簇しても·その勒扦を砷わないˉ

 @(#) $Id: sh3.txt,v 1.23 2002/04/10 08:25:00 honda Exp $
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１ˉSH3/SH4 タ〖ゲット巴赂婶の车妥

1.1 タ〖ゲットシステムと倡券茨董

SH3 プロセッサのタ〖ゲットシステムとしては·それぞれ SH7708, SH7709,
SH7709Aを烹很した笆布のボ〖ドをサポ〖トしているˉ

ˇ(臭)EPSON 澜の CARD-E09A ボ〖ド(CPU: SH7709A)
ˇ话嫂排怠マイコン怠达ソフトウエア(臭)澜の MU200-RSH3 ボ〖ド(CPU: SH7709)
ˇ(臭)排缓澜の DVE-SH7700 ボ〖ド (CPU: SH7708)
ˇ(臭)泣惟亩LSIシステムズ澜の MS7709ASE01 ボ〖ド (CPU: SH7709A)

また·FPU はサポ〖トしてないが·SH7750∈SH4∷を烹很した笆布のボ〖ドも
サポ〖トしているˉ笆布·SH3 と SH4 の惰侍が涩妥で痰い眷圭はタ〖ゲット
叹は SH3 とするˉ

ˇCQ叫惹(臭)の CQ RISC 删擦キット/SH-4 ∈KZ_SH4∷

倡券茨董には·GCC などの GNU倡券茨董を脱い·オブジェクトファイルフォ〖
マットは ELF を筛洁とするˉ

なお·CARD-E09A については·柒垄件收怠达脱のクロックは 33Mhz として肋
年してるが·介袋の澜墒は柒垄件收怠达脱のクロックが 22Mhz であるため·
タイマ猛の肋年(sys_config.hの TIMER_CLOCK )を恃构する涩妥があるˉ

1.2 サポ〖トする怠墙の车妥

SH3 巴赂の怠墙として·充哈みマスクの恃构ˇ徊救(chg_ixx·get_ixx)と·拉
墙删擦脱システム箕癸徊救怠墙(vxget_tim)をサポ〖トしているˉ充哈みの敦
贿と钓材(dis_int·ena_int)はサポ〖トしていないˉ

1.3 戮のタ〖ゲットへのポ〖ティング

附バ〖ジョンでは·SH7708 とその橙磨惹の SH7709,SH7709A をサポ〖トして
いるˉ充り哈み箕に充り哈み妥傍がセットされるレジスタは·SH7708 では 
INTVET だが·SH7709/A では纳裁された柒垄モジュ〖ルの充り哈み妥傍は 
INTVET2 に肋年されるˉそのため·この婶尸をコンパイルプラグにより磊り仑
えているˉ


1.4 GDB スタブ

TOPPERS/JSP カ〖ネルは GDB スタブと鼎に蝗脱することを涟捏にしているˉ
そのため·sys_putc はスタブ钙び叫しで悸附し·充り哈みハンドラはスタブ
沸统で钙ばれるˉスタブを蝗脱せずROMやCFにカ〖ネルを弥き悸乖するために
は·木儡シリアルポ〖トへの叫蜗や·VBRの肋年が涩妥になるˉそこで·
GDB_STUB というコンパイルフラグによりこれらの怠墙を磊り仑えるˉだたし·
ROM步の狠に涩妥なバスコントロ〖ラの肋年は淡揭していないため·介袋步ル〖
チンに淡揭する涩妥があるˉそれぞれのタ〖ゲットで GDB_STUB のコンパイ
ルフラグをとった眷圭涩妥な侯度を布に绩すˉ介袋步ル〖チンはスタブでの淡
揭が徊雇になると蛔われるˉ

ˇCARD-E09A
    泼に痰し
ˇMU200-RSH3
	hardware_init_hook にバスステ〖トコントロ〖ラ霹の介袋步を纳裁ˉ
	sys_initialize に SCIF の介袋步を纳裁ˉ
ˇDVE-SH7700
	hardware_init_hook にバスステ〖トコントロ〖ラ霹の介袋步を纳裁ˉ
	介袋步ル〖チンはスタブでの淡揭が徊雇になるˉ
ˇMS7709ASE01
	hardware_init_hook にバスステ〖トコントロ〖ラ霹の介袋步を纳裁ˉ
	sys_initialize に SCIF の介袋步を纳裁ˉ

なお·KZ_SH4 では·GDB スタブでのデバッグではなく·PARTNER-J によるデ
バッグを筛洁とするˉそのため·sys_putc は·PARTNER-WIN のコンソ〖ルに
叫蜗するˉPARTNER-J については肌泪で棱汤するˉ

1.5 PARTNER-J

KZ_SH4 には·叠旁マイクロコンピュ〖タ澜の PARTNER-J がバンドルされてい
るため·GDB スタブではなく·PARTNER-J を蝗脱するˉまた·MS7709ASE01 も 
PARTNER-J を儡鲁材墙なため·こちらは·GDB スタブ·PARTNER-J 尉数をサポ〖
トするˉこれらのタ〖ゲットで PARTNER-J を蝗うためには·Makefile の 
GDB_STUB = true の乖をコメントアウトして·PARTNER_J = true の乖の黎片
にあるコメントアウトを嘲すˉなお·KZ_SH4脱の GDB スタブは脱罢していな
いため·KZ_SH4 に滦して·GDB_STUB = true を铜跟にしてメイクすることは
できないˉ附哼のところ·GCC でコンパイルしたオブジェクトを PARTNER-J 
でデバッグすると·グロ〖バル恃眶のシンボルが苞けない扩嘎があるˉ

1.6 シリアルポ〖ト

CARD-E09A·MU200-RSH3·MS7709ASE01は·スタブによる GDB との奶慨と·カ〖
ネルのログ叫蜗脱に2つのシリアルポ〖ト蝗脱するˉそれぞれ蝗脱するポ〖ト
とそのボ〖レ〖トを布に绩すˉMU200-RSH3はオシレ〖タを恃构できるが·
40,16MHz をサポ〖トしており·DVE-SH7700 では·CPU柒婶クロックを60MHzか
30MHzに联买が材墙であるˉこれらは·システム巴赂の Makefile.config で联
买できるˉ戮のクロックを蝗脱する眷圭は·スタブも崔めてタイマ·シリアル
ポ〖トの肋年猛を恃构する涩妥があるˉなお·链てのポ〖トにおいて デ〖タ:
8bit,Parity:none,Stop:1bitであるˉ

                  GDB 奶慨脱                カ〖ネルログ脱
ˇCARD-E09A      SCIF:115200bps         Companion Chip柒シリアル3:19200bps     
ˇMU200-RSH3     SCIF:57600bps          SCI1(IrDA):57600bps
ˇDVE-SH7700     SCI:115200bps
ˇMS7709ASE01    SCIF(CN2):115200bps    ス〖パ〖I/O柒垄SCI(CN3):19200bps     
ˇKZ_SH4                                SCI:19200bps

DVE-SH7700 は·シリアルポ〖トが1ポ〖トしか积たないため· カ〖ネルのロ
グの叫蜗数恕として·肌の2奶りがあるˉ

  1.シリアルドライバを蝗わず GDB スタブ沸统での叫蜗
  2.シリアルドライバを蝗う

1の菇喇では GDB によるデバッグが材墙で·シリアルドライバ·ログタスク蝗
わないため· この菇喇にするには·Makefile の GDB_STUB = true を铜跟に
して·アプリケ〖ションのコンフィギュレ〖ションファイルで·
serial.cfg,logtask.cfg をインクル〖ドしないようにする涩妥があるˉシリ
アルドライバを蝗脱しないため·serial_read() による掐蜗は稍材墙であり·
sample1.c は瓢侯しないˉ

2の菇喇では·プログラムのロ〖ドに GDB スタブを蝗い·その稿ディタッチし
てから·カ〖ネルの悸乖を浩柴させるˉこの菇喇にするには· 
GDB_STUB =true を痰跟にして·アプリケ〖ションのコンフィギュレ〖ション
ファイルで·serial.cfg,logtask.cfgをインクル〖ドすればよいˉこの菇喇で
は·GDB によるデバッグは稍材墙であるが·serial_read() によるシリアルラ
インからの掐蜗が材墙であるˉGDB のディタッチとその稿のカ〖ネルの悸乖の
缄界を笆布に绩すˉ

侯喇された jsp を苞眶にGDBを悸乖する。
    % sh-hitachi-elf-gdb jsp
    GNU gdb 4.18
    Copyright 1998 Free Software Foundation, Inc.
                  ..........
    (gdb)
GDBが悸乖されたら、DVE-SH7700 と儡鲁されたポ〖トとボ〖レ〖トを肋年して
儡鲁して、カ〖ネルをダウンロ〖ドしダウンロ〖ドが姜位したら、detach コ
マンドでディタッチする。
    (gdb) set remotebaud 115200
    (gdb) target remote /dev/ttyS0
    Remote debugging using /dev/ttyS0
    0x461100a0 in ?? ()
    (gdb) load
    Loading section .text, size 0x6ede lma 0xc033000
    Loading section .data, size 0x258 lma 0xc03b514
    Loading section .rodata, size 0x1632 lma 0xc039ee0
    Start address 0xc033000 , load size 34664
    Transfer rate: 46218 bits/sec.
    (gdb) detach
    Ending remote debugging.
    (gdb)
ディタッチしたら努碰なタ〖ミナルソフトで儡鲁し、キ〖ボ〖ドからスタブに
滦して$c#63とコマンドを流るとカ〖ネルの悸乖が倡幌されるˉその稿このタ〖
ミナル沸统でカ〖ネルへの掐叫蜗が乖える。
Connecting to /dev/ttyS0, speed 115200.
The escape character is Ctrl-\ (ASCII 28, FS)
Type the escape character followed by C to get back,
or followed by ? to see other options.
----------------------------------------------------
$c#63   <----(悸狠には斧えない)



２ˉSH3 プロセッサ巴赂婶の怠墙

この泪では·カ〖ネルおよびシステムサ〖ビスの怠墙の面で·SH3巴赂の婶尸
について豺棱するˉ

2.1 デ〖タ房

int房および unsigned int房のサイズは 32ビットであるˉ

2.2 充哈み瓷妄怠墙と充哈みハンドラ

カ〖ネル瓷妄嘲の充哈みとしては· NMI があるˉよって·CPUロック觉轮や介
袋步ル〖チン柒では·NMI 笆嘲の充哈みはすべて敦贿されているˉ恶挛弄には·
IPM(Interrupt Priority Mask)が 15 に肋年されるˉしかしながら·ボ〖ド惧
に NMI 掐蜗を积たないタ〖ゲットのため·GDB のスタブがホストのマシンと
奶慨するためのシリアルポ〖トの庭黎刨を 15 で判峡し·GDB で Ctrl-C を病
すと 充り哈みが掐りスタブに扩告が败るようにしてあるˉこの怠墙を蝗脱す
るためにはCPUロック觉轮では·庭黎刨が 14 になるようにしなければならな
いˉそのため·CPUロックで肋年される庭黎刨をマクロで MAX_IPM で回年して
いるˉMAX_IPM はcpu_config.h の面で #define されているˉスタブを蝗う眷
圭は 14 にスタブを蝗わない眷圭は 15 に肋年しているˉ


DEF_INH で回年する充哈みハンドラ戎规(inhno)は·SH7708 では·充り哈み祸
据レジスタ(INTEVT)に肋年されるコ〖ドであり·SH7709/A では·充り哈み祸
据レジスタ2(INTEVT2)に肋年されるコ〖ドであるˉデ〖タ房(INHNO)は 
unsigned int房に年盗されているˉDEF_INH で·INTEVT,INTEVT2コ〖ドとして
铜跟でない猛や·嘲婶充哈みに滦炳しない戎规を回年した眷圭の瓢侯は瘦沮さ
れないˉ

SH3巴赂の怠墙として·SR(Status Register)面の 充り哈みマスクビット(I3×
I0)の猛を恃构するためのサ〖ビスコ〖ル chg_ipm と·徊救するためのサ〖ビ
スコ〖ル get_ipm をサポ〖トしているˉなお·充り哈みマスクビットの猛を
山すデ〖タ房 IPM は·unsigned int房に年盗されているˉ

これらのサ〖ビスコ〖ルは·タスクコンテキストで CPUロック豺近觉轮の眷圭
にのみ钙び叫すことができるˉchg_ipm により IPM を 0 笆嘲(すなわち·部
らかの充哈みが敦贿されている觉轮)にした眷圭でも·ディスパッチは敦贿さ
れず·chg_ipm により恃构した IPM の猛は·ディスパッチ稿のタスクに苞き
费がれるˉ毋えば·あるタスクで IPM を 1 に恃构した稿·部らかの充哈みに
より侍のタスクに磊り仑わると·磊り仑わった稿のタスクでも IPM は 1 にな
るˉ

chg_ipm をサポ〖トするために·充哈みハンドラの叫掐庚借妄などにオ〖バヘッ
ドを栏じているˉそこで·SUPPORT_CHG_IPM というマクロにより·これらのサ〖
ビスコ〖ルをサポ〖トするかどうかを磊り仑えられるようにしているˉ
SUPPORT_CHG_IPM は·cpu_config.h の面で #define されているˉ

SH3巴赂の充哈みマスクの恃构ˇ徊救のためのサ〖ビスコ〖ルの慌屯は肌の
奶りˉ

(1) chg_ipm			充哈みマスクの恃构

≮C咐胳API≯
	ER ercd = chg_ipm(IPM ipm);

≮パラメ〖タ≯
	IPM	ipm		肋年すべき IPM の猛

≮リタ〖ンパラメ〖タ≯
	ER	ercd		エラ〖コ〖ド

≮エラ〖コ〖ド≯
	E_CTX		コンテキストエラ〖
	E_PAR		パラメ〖タエラ〖(ipm が稍赖)

≮怠墙≯

IPM(Interrupt Priority Mask)を ipm で回年された猛に肋年するˉ回年した
猛が 0×14ないし15笆嘲の眷圭·E_PARエラ〖となるˉIPM を 1×MAX_IPM -1 
に肋年した眷圭でも·ディスパッチは敦贿されないˉまた·肋年した IPM の
猛は·ディスパッチ敦贿稿も苞き费がれるˉ

なお·このサ〖ビスコ〖ルを脱いて·IPM を MAX_IPM (すべての充哈みを敦贿)
に肋年することはできないˉIPM を MAX_IPM にしたい眷圭には·loc_cpu を
蝗うべきであるˉ

このサ〖ビスコ〖ルは·タスクコンテキストで CPUロック豺近觉轮の箕のみ钙
び叫すことができるˉ润タスクコンテキストや CPUロック觉轮で钙び叫した眷
圭には·E_CTXエラ〖となるˉ

(2) get_ipm			充哈みマスクの徊救

≮C咐胳API≯
	ER ercd = get_ipm(IPM *p_ipm);

≮パラメ〖タ≯
	なし

≮リタ〖ンパラメ〖タ≯
	ER	ercd		エラ〖コ〖ド
	IPM	ipm		附哼の IPM の猛