RXv3コアのレジスタ一括退避機能の使い方(Register Bank Save Function Usage)を調べてみるスレッド

こんにちは。NoMaYです。

RXv3コア搭載の120MH動作のRXマイコンも、RX66T以降、RX671、RX66N、RX660と品種が増えてきましたが、RXv3コアのセールスポイントの1つであるレジスタ一括退避機能の使い方が今ひとつピンと来ません。そこで、いつものように、ちょっと好奇心からスレッドを立ててみました。(注: RX66Tは、160MHz動作、レジスタ一括退避機能未搭載、です。) いつものように、ぼちぼちと続きます。

ホワイトペーパー
卓越したMCU性能と電力効率を実現するRXv3コア
2019年10月
www.renesas.com/jp/ja/document/whp/introducing-rxv3-core-superior-performance-excellent-power-efficiency#page=6

割り込み応答時間の改善

モータ制御システムなどは、高速な割り込み処理によるリアルタイム性能が必要となってきます。

RXv3コアには、割り込み処理時にレジスタを高速退避/復帰するために、オプション機能として、レジスタ退避バンクと呼ばれる専用メモリを実装しています。図6に示すように、レジスタ退避バンクを使用することで割り込み応答時間を短縮でき、割り込み処理全体の時間を短縮することができます。 割り込み処理ルーチンの中で、SAVE命令を使用すると汎用レジスタとアキュムレータを1クロックで専用メモリに保存できます。RSTR命令は、保存されたレジスタを3~6cycleで復元します。レジスタ退避バンクは専用メモリを複数面持っており、多重割り込みにも対応することが可能です。

図6.割り込み応答時間の改善

レジスタ退避バンクは、割り込みハンドラだけでなく、RTOSコンテキスト切り替えにも使用できます。 RTOSコンテキスト切り替え時間は、レジスタバンク保存機能により最大20%高速化します。


Parents
  • こんにちは。NoMaYです。

    すみません、うっかり三角関数演算器の存在を忘れていました。実は私は仕組みが良く分かっていないのですが、コプロセッサとしてCPU本体と協調動作するという仕組みでは無いのですけれども、CPU本体は、演算終了までの期間、どういう状況になっているのか私は良く分かっていません。ということで少し調べてみようと思います。ちなみに、以下のハードウェアマニュアルの画面コピーの通り、演算時間は14クロックほどなので、CC-RXの -nouse_div_inst というコンパイルオプションで抑止される命令のうちのFDIV命令の実行時間と同等レベルのようです。

    以下、ハードウェアマニュアルの画面コピーです。

    RX660グループ ユーザーズマニュアル ハードウェア編
    R01UH0937JJ0100 Rev.1.00 Pages 2302 2022.03.18
    www.renesas.com/jp/ja/document/mah/rx660-group-users-manual-hardware#page=1928

     

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  • こんにちは。NoMaYです。

    すみません、うっかり三角関数演算器の存在を忘れていました。実は私は仕組みが良く分かっていないのですが、コプロセッサとしてCPU本体と協調動作するという仕組みでは無いのですけれども、CPU本体は、演算終了までの期間、どういう状況になっているのか私は良く分かっていません。ということで少し調べてみようと思います。ちなみに、以下のハードウェアマニュアルの画面コピーの通り、演算時間は14クロックほどなので、CC-RXの -nouse_div_inst というコンパイルオプションで抑止される命令のうちのFDIV命令の実行時間と同等レベルのようです。

    以下、ハードウェアマニュアルの画面コピーです。

    RX660グループ ユーザーズマニュアル ハードウェア編
    R01UH0937JJ0100 Rev.1.00 Pages 2302 2022.03.18
    www.renesas.com/jp/ja/document/mah/rx660-group-users-manual-hardware#page=1928

     

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