CompactRISC

CompactRISC es una familia de arquitecturas de conjunto de instrucciones de National Semiconductor . Estas arquitecturas están diseñadas según principios de computación de conjunto de instrucciones reducido y se utilizan principalmente en microcontroladores . ^{[ 1 ]} Las subarquitecturas de esta familia son las CR16 y CR16C de 16 bits y la CRX de 32 bits . ^{[ 2 ]}

Características de la familia CR16: implementaciones compactas (menos de 1 mm² ^con 250 nm  ) , direccionamiento de 2  MB (2²¹ ⁾ , frecuencias de hasta 66  MHz, multiplicador de hardware para enteros de 16 bits. ^{[ 1 ]}

Tiene instrucciones complejas como manipulación de bits, guardar/restaurar y apilar/extraer de varios registros con un solo comando. ^{[ 1 ]}

CR16 tiene 16 registros de propósito general de 16 bits y registros de direcciones de 21 bits. Hay 8 registros especiales: contador de programa, puntero de pila de interrupción ISP, registro de dirección de vector de interrupción INTBASE, registro de estado PSR, registro de configuración y 3 registros de depuración. El registro de estado implementa los indicadores: C, T, L, F, Z, N, E, P, I. ^{[ 1 ]}

Las instrucciones se codifican en formato de dos direcciones en varios formatos; normalmente tienen una codificación de 16 bits, pero existen dos formatos para instrucciones inmediatas de tamaño medio con una longitud de 32 bits. La longitud típica del código de operación es de 4 bits (bits 9-12 de la mayoría de los tipos de codificación). Los formatos de codificación básicos son:

• Registro para registrarse,
• Valor inmediato corto de 5 bits para registrar,
• Valor inmediato medio de 16 bits en el registro (codificación de 32 bits),
• Carga/almacenamiento relativo con desplazamiento corto de 5 bits (código de operación de 2 bits),
• Carga/almacenamiento relativo con desplazamiento medio de 18 bits (codificación de 32 bits, código de operación de 2 bits). ^{[ 1 ]}

CR16C viene con un formato de codificación de código de operación diferente, tiene registros de direcciones de 23 a 32 bits de ancho y proporciona dos registros de propósito general de 32 bits. ^{[ 3 ]}

CR16 implementa trampas e interrupciones. Las implementaciones de CR16 tienen una arquitectura de tres etapas: búsqueda, decodificación y ejecución. ^{[ 1 ]}

CR16 se utilizó en varios microcontroladores de National Semiconductor, y desde 2001 estaban disponibles microcontroladores integrados con memoria flash incorporada. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Desde 2007, la propiedad intelectual basada en CR16 estaba disponible para su licenciamiento. ^{[ 6 ]}

• Microcontroladores integrados de National Semiconductor (CR16 y COP8 )
• Página sobre la arquitectura central de CompactRISC en el sitio web de National Semiconductor (copia archivada de 2007).
• Manual de referencia del programador CR16B , National Semiconductor, 1997
• Puerto GCC CR16