ルネサスの開発した組み込み用32ビットRISCマイクロプロセッサーコアの名で、SuperHシリーズの一つ。

SH-2AはFPUなしのタイプであり、FPU搭載タイプはSH2A-FPUと呼ばれている。

目次 概要 特徴 仕様 アーキテクチャー スーパースケーラー 割り込み処理 命令セット

概要

上位ファミリー「SH-4」で採用されたスーパースケーラー方式を採用した、SH-2上位互換のマイクロプロセッサーコアである。

このため、1クロックあたり最大2命令を実行できるようになり、処理性能は、クロック1MHzあたり、SH-2の1.3MIPSから1.8MIPSへと高速化された。

マイクロプロセッサーコアは、最大200MHzで動作し、最大で360MIPSとなる。

なお、SH-2Aというのはあくまでもマイクロプロセッサーコアの名であり、SH-2Aという製品はない。様々な周辺回路を実装しパッケージ化したものが実際の製品である。名称は二通りあり、SH72xxというのがグループ名で、この中で仕様に応じてR5x72xxxxxxxxxxという型名が付けられ、製品として販売されている。

現在入手可能なものに、次のようなものがある。

• SH7200シリーズ
  • SH7206 (200MHz)
• SH7210シリーズ
  • SH7211 (160MHz)
• (SH7243シリーズ(開発中))
• (SH7285シリーズ(開発中))

関連するシリーズは次のとおり。

• SH-2
• SH2-DSP
• SH2A-FPU
• SH-Ether

特徴

仕様

• 32ビット汎用レジスター (16本)
• 32ビット乗算器
  • 32×32→32の乗算
  • 32×32+64→64の積和演算
• 16ビットタイマー
• ADコンバーター (10〜12ビット×8チャンネル)
• DAコンバーター (8ビット×2チャンネル)
• DMAコントローラー
• I/Oポート
• シリアルコミュニケーションインターフェイス
• 割り込みコントローラー(INTC)
• ウォッチドッグタイマー (WDT)
• ユーザーブレークコントローラー(UBC)
• ダイレクトメモリーインターフェイス・バスステートコントローラー(BSC) (SRAM、SDRAM、MPX I/O直結可能)

アーキテクチャー

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スーパースケーラー

スーパースケーラー方式を採用したことで、1クロックあたりで最大2命令を実行できる。

SH-2上位互換でありながら、同クロック比70%以上の高性能化を実現させた。

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割り込み処理

リアルタイム性向上のため、割り込み処理も改善された。

割り込み発生時、従来であればレジスターはソフトウェアがスタックに待避し、処理後スタックから戻す必要があった。対してSH-2Aコアでは、退避用の専用レジスターを用意し、ハードウェアで自動待避するようにした。

このため、割り込み発生から実際の処理が開始されるまで、SH-2で37クロックであったところ、SH-2Aでは6クロックに短縮された。

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命令セット

命令セットはSH-2の上位互換である。従来の16ビット長命令に加え、新たに32ビット長命令が追加された。これにより、幾つかの命令で12ビットのディスプレイスメント付きレジスター間接と、20ビットのイミディエイトが可能となった。

両者は混在するため、命令は16ビット長と32ビット長が混在することになる。

32ビット長命令は、主に最初の16ビットの上位4ビットが0011に追加されているが、MOVI20/MOVI20S命令は上位と下位4ビットが0000…0000と0000…0001となっている。

リンク

用語の所属
SuperH
RISC
2A
関連する用語
SH-1
SH-3
SH-4
積和演算

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