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| 2 | ARM-Mプロセッサ依存部
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| 3 | Last Modified: '13/04/07
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| 7 | (1) 対応しているターゲットシステムの種類・構成
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| 9 | ARM-M依存部は，ARMVx-Mアーキテクチャをターゲットとしている．ARMVx-Mは，
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| 10 | ARMとは異なり，ARM命令を実行できないため，ARM依存部と分けている．
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| 13 | (2) 使用する開発環境と動作検証した条件（バージョン，オプション等）
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| 15 | カーネルはGCCを用いてコンパイルする．動作確認したバージョンは各ターゲ
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| 16 | ット依存部のドキュメントに記載する．
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| 19 | (3) ターゲット定義事項の規定
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| 21 | (3-1) データ型に関する規定
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| 23 | データ型は arch/gcc/tool_stddef.h で定義されている内容で，float型と
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| 24 | double型は，それぞれIEEE754準拠の単精度浮動小数点数と倍精度浮動小数点
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| 25 | 数である．
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| 27 | (3-2) 割込み処理に関する規定
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| 29 | ○割込みハンドラ番号と割込み番号の割当て，両者の対応
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| 31 | 割込みハンドラ番号と割込み番号は，例外発生時にIPSRにセットされる例外番
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| 32 | 号を用いる．SYSTICKは15番で，外部割込みは16番からの番号が割り付けられ
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| 33 | ている．
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| 35 | ○割込み優先度の段階数（TMIN_INTPRIの値），その設定方法
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| 37 | 割込み優先度の段階数は，SoC毎にハードウェア的にサポートする割込み優先
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| 38 | 度ビット幅が異なるので，ターゲット依存部毎に異なる．ターゲット依存部で
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| 39 | は，割込み優先度のビット幅（TBITW_IPRI）とその割込み優先度中のサブ優先
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| 40 | 度のビット幅（TBITW_SUBPRI）を定義する．各ビット幅の値と設定可能な優先
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| 41 | 度の範囲は次の通りである．
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| 43 | -(2^(TBIW_IPRI)) + (2^TBITW_SUBIPRI)) 〜 -1
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| 45 | 例えば優先度のビット幅(TBITW_IPRI)が8bit，サブ優先度のビット幅
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| 46 | (TBITW_SUBIPRI) が1bitの場合は，-254 〜 -1 の範囲である．
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| 48 | この範囲で，カーネル管理内の割込みの最高優先度（TMIN_INTPRI）をターゲ
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| 49 | ット依存部で設定する．
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| 51 | 各割込みの割込み優先度は，CFG_INTでTMIN_INTPRI以上の値を指定する．
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| 53 | ○dis_intとena_intのサポートの有無，その制限事項
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| 55 | dis_intとena_intをサポートする．制限事項は特にない．
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| 57 | ○CFG_INTの制限事項と拡張（ターゲット定義で使用できる割込み属性）
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| 59 | CFG_INTの制限事項はなく，ターゲット定義で使用可能な割込み属性は特にな
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| 60 | い．
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| 62 | ○カーネル管理外の割込み
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| 64 | カーネル管理外の割込みをサポートする．指定方法は，割込み優先度の段階数
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| 65 | で指定した，サポートする割込み優先度の最高値（最小値）より，
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| 66 | TMIN_INTPRIを大きく設定すると，TMIN_INTPRIより値が小い（高優先度）な割
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| 67 | 込み優先度を設定した割込みを割込み優先度として扱う．
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| 69 | カーネル管理外の割込みはOS実行中も禁止になることはなく（厳密には割込み
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| 70 | の出口でごく短い区間禁止される），割込み発生時は，カーネルのコードを経
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| 71 | 由せずに呼び出される．
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| 73 | カーネル管理外の割込みに対する，DEF_INH,CFG_INTはサポートする．
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| 75 | (3-3) CPU例外処理に関する規定
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| 77 | ○CPU例外ハンドラ番号
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| 79 | CPU例外ハンドラ番号としては，例外発生時にIPSRにセットされる，例外番号
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| 80 | を用いる．各例外の例外番号は以下の通りである．
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| 81 |
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| 82 | 例外 例外番号
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| 83 | Reset 1
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| 84 | Non-makable Interrupt 2
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| 85 | Hard Fault 3
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| 86 | Memory Management 4
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| 87 | Bus Fault 5
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| 88 | Usage Fault 6
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| 89 | SVCall 11
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| 90 | Debug Monitor 12
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| 91 | PendSV 14
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| 92 |
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| 93 | なお，Resetと，SVCallについては，カーネルが使用するため，ユーザーは使
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| 94 | 用することができない．
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| 96 | (3-4) CPUロック・割込みロック
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| 98 | CPUロックは，basepriをTMIN_INTPRIの優先度の割込みを禁止する値に設定す
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| 99 | る．割込みロックは，FAULTMASKを'1'に設定することで実現している．
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| 100 |
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| 101 | (3-5) 性能評価用システム時刻の参照に関する規定
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| 103 | get_utmをサポートする．精度に関しては，ターゲット毎に異なる．
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| 105 | (3-6) スタートアップルーチンでの初期化内容
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| 107 | スタートアップルーチンは，Threadモードで呼び出されることを前提としてい
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| 108 | る．実行後，割込みロック状態（FAULTMASKをセット）とする．割込みロック
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| 109 | 状態は，カーネルの初期化終了時に許可する．スタートアップルーチンで，
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| 110 | MSPをアクティブなスタックとし，MSPの内容を初期化するためには，INIT_MSP
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| 111 | をターゲット依存部で定義する．
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| 112 |
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| 113 | (3-7) ベクタテーブルオフセットの初期化
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| 115 | プロセッサ依存の初期化処理で，Vector Table Offset Register をターゲッ
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| 116 | ト依存部の初期化ルーチンで設定する．なお，ベクターテーブルは，.vector
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| 117 | のセクション属性が付加されているため，リンカスクリプトでこのセクション
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| 118 | を指定して配置する．
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| 121 | (4) タイマドライバ関連の情報
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| 122 |
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| 123 | カーネルのタイムティックとして，SYSTICを使用する場合は，prc_config.c
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| 124 | をコンパイル対象とし，コンフィギュレーションファイルに prc_config.cfg
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| 125 | を指定すること．
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| 126 |
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| 127 | 周期の基本は1msecとする．周期をCALIBRATIONレジスタの設定内容を元に計算
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| 128 | する場合は，SYSTIC_USE_CALIBRATION を定義する．CALIBRATIONレジスタを用
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| 129 | いない場合は，1msec周期分のカウント値を TIMER_CLOCK に設定する．クロッ
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| 130 | クソースとして，外部クロックを用いる場合は，SYSTIC_USE_STCLK を用いる．
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| 133 | (5) ターゲット依存部での設定項目
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| 135 | ターゲット依存部では以下のマクロを定義する必要がある．
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| 137 | ･TMAX_INTNO : 割込み番号の最大値(通常の割込み番号 + 15)
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| 138 | ･TBITW_IPRI : 割込み優先度のビット幅
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| 139 | ･TBITW_SUBIPRI : 割込み優先度のビット幅中のサブ優先度のビット幅
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| 140 | ･TMIN_INTPRI : 割込み優先度の最小値（最高値）
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| 141 | ･TIC_NUME : タイムティックの周期の分子
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| 142 | ･TIC_DENO : タイムティックの周期の分母
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| 143 | ･TIMER_CLOCK : タイマ値の内部表現とミリ秒単位との変換
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| 144 | ･INTPRI_TIMER : タイマ割込み割込み優先度
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| 145 | ･INTATR_TIMER : タイマ割込みの割込み属性
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| 146 | ･INIT_MSP : スタートアップルーチンでMSPを初期化する場合は定義
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| 147 | ･DEFAULT_ISTKSZ : スタックサイズ（8byte単位で指定）
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| 148 | ･SIL_DLY_TIM1 : 微少時間待ちのための定義
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| 149 | ･SIL_DLY_TIM2 : 微少時間待ちのための定義
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| 152 | (6) ディレクトリ構成・ファイル構成
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| 153 | ./arch/arm_m_gcc/
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| 154 | ./Makefile.prc
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| 155 | ./arm_m.h
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| 156 | ./prc.tf
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| 157 | ./prc_cfg1_out.h
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| 158 | ./prc_check.tf
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| 159 | ./prc_config.c
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| 160 | ./prc_config.h
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| 161 | ./prc_def.csv
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| 162 | ./prc_insn.h
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| 163 | ./prc_kernel.h
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| 164 | ./prc_rename.def
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| 165 | ./prc_rename.h
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| 166 | ./prc_sil.h
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| 167 | ./prc_stddef.h
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| 168 | ./prc_support.S
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| 169 | ./prc_test.h
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| 170 | ./prc_timer.c
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| 171 | ./prc_timer.cfg
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| 172 | ./prc_timer.h
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| 173 | ./prc_unrename.h
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| 174 | ./prc_user.txt
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| 175 | ./start.S
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| 177 | (12) バージョン履歴
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| 179 | 2008/08/22
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| 180 | ・prc_user.txt/prc_design.txt
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| 181 | ・2008/8/21の技術検討会での議論結果を反映．
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| 182 | ・prc_support.S/prc_config.c/prc_config.h/arm_m.h
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| 183 | ・コンテキスト判定をexc_ncntからアクティブなスタックに変更
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| 184 | ・prc_config.c
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| 185 | ・set_exc_int_priority() でサポート可能なIRQの上限を239に拡張．
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| 186 | ・start.S
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| 187 | ・起動時はThreadモードを前提としていることを明記．
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| 188 | ・ブートローダー等から起動される場合を想定し，MSPを有効にするように
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| 189 | 変更．
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| 190 | ・prc_timer.c
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| 191 | ・コメントを修正
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| 192 | ・デバッグ用コードを削除
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| 193 |
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| 194 | 2008/07/11
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| 195 | ・最初のリリース
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| 196 |
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| 197 | 2013/04/07
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| 198 | ・例外処理発生時に割込み/CPU例外発生回数のインクリメントが行われていなかった
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| 199 | 問題の修正
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