中断模块详解-clint

注意:个人学习笔记,后续会进行修改完善,目前还在初步学习阶段。参考gitee上《从零开始写RISC-V处理器》。

中断(中断返回)本质上也是一种跳转,只不过还需要附加一些读写CSR寄存器的操作。

RISC-V中断分为两种类型,一种是同步中断,即ECALL、EBREAK等指令所产生的中断,另一种是异步中断,即GPIO、UART等外设产生的中断。

对于中断模块设计,一种简单的方法就是当检测到中断(中断返回)信号时,先暂停整条流水线,设置跳转地址为中断入口地址,然后读、写必要的CSR寄存器(mstatus、mepc、mcause等),等读写完这些CSR寄存器后取消流水线暂停,这样处理器就可以从中断入口地址开始取指,进入中断服务程序。

输入输出信号列表如下:

序号 信号名 输入/输出 位宽(bits) 说明
1 clk 输入 1 时钟信号
2 rst 输入 1 复位信号
3 int_flag_i 输入 8 外设中断信号
4 inst_i 输入 32 指令内容
5 inst_addr_i 输入 32 指令地址
6 hold_flag_i 输入 1<
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