芯耀
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#01 前言
1.1 内核
芯片内核（Core）是中央处理器（CPU）中的独立处理单元，能够执行指令、处理数据和控制操作。
英飞凌AURIX™️2G TC3XX系列芯片的内核架构是一种混合架构，同时结合了精简指令集计算机（RISC）和复杂指令集计算机（CISC）的特征，称为TriCore™️内核架构（以下简称TriCore™️）。它是一款专门为实时性进行了优化的32位的多核同构嵌入式系统架构。之所以命名为TriCore™️，是因为其集成了RISC架构、DSP架构和实时系统的技术于一体，形成了兼具三方优势的内核架构。
TriCore™ 架构采用了RISC的高性能load/store数据处理模式，同时具有DSP的数据处理能力。TriCore™ 是32位处理器架构，因此采用32位地址空间，支持可选的虚拟地址空间。
下面是TriCore™ 架构的特性：
- 32位架构
- 4GB的地址空间
- 同时支持16位和32位指令，减少代码大小
- 大多数指令在一个周期内执行
- 分支指令(使用分支预测)
- 使用并行数据存储器，实现低中断延迟与快速自动上下文切换
- 专用接口特定于应用程序的协处理器，以允许添加定制指令
- 零开销回路功能
- 双/单时钟周期，16x16位乘法累加单元(可选饱和)
- 可选浮点单元(FPU)和内存管理单元(MMU)
- 广泛的位处理能力
- 单指令多数据(SIMD)打包数据操作(2x16位或4x 8位操作数)
- 灵活的中断优先级方案
- 字节和位寻址
- 数据内存和CPU寄存器的小端字节排序
- 内存保护
- 调试支持
1.2 指令集系统
每款内核都有其匹配的内核指令集，内核架构也成为指令集架构，比如我们日常使用的计算机（Intel或AMD芯片），使用的就是X86指令集，内核就属于X86架构。常见的还有ARM架构、DSP架构和RISC-V架构。当我们想要掌握某款芯片，基于该芯片进行系统搭建时，就必须要了解该芯片的内核。
指令集系统是一种用于计算机或其他数字处理器的体系结构，它规定了处理器能够执行的指令集合，包括操作码、操作数和指令格式等。不同的处理器架构（如x86、ARM、MIPS等）都有自己的指令集系统，这些系统决定了处理器如何执行各种操作，从简单的加法和乘法到复杂的条件分支和内存访问。指令集系统的设计直接影响了处理器的性能、功耗和软件兼容性。
嵌入式领域的芯片一般都是精简指令集内核，比如RISC-V、ARM等， 精简指令集（RISC，Reduced Instruction Set Computing）是一种计算机处理器架构设计理念，其核心思想是将处理器的指令集设计得相对较小和简单，以提高执行效率。相对于复杂指令集计算机（CISC）架构而言，RISC架构强调用更少、更基本的指令来完成操作，并且这些指令的执行时间相对较短。
和ARM指令集一样，TriCore™ 指令集属于通用寄存器型结构中的寄存器-寄存器结构，即除了load和store以外，其余指令的操作数都来自通用寄存器组。
本文介绍的TriCore™ 内核是AURIX™️ TC3XX系列中使用的TriCore™TC1.6.2版本的内核架构。由于篇幅原因，无法讲解所有指令，但是通过本文的介绍，读者能够较好地掌握TriCore™ 指令系统的结构和使用，然后就可以自行利用内核手册进行查阅和学习。
