GXM Datasheet, PDF (6/244 Pages) National Semiconductor (TI) – Geode™ GXm Processor Integrated x86 Solution with MMX Support

Table of Contents (Continued)
6.0 Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.1 APM SUPPORT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.2 CPU SUSPEND COMMAND REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.3 SUSPEND MODULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.4 3-VOLT SUSPEND MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.5 SUSPEND MODE AND BUS CYCLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
6.5.1
6.5.2
6.5.3
6.5.4
Initiating Suspend with SUSP# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Initiating Suspend with HALT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Responding to a PCI Access During Suspend Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Stopping the Input Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
6.6 GXM PROCESSOR SERIAL BUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
6.6.1 Serial Packet Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
6.7 POWER MANAGEMENT REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
7.0 Electrical Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
7.1 PART NUMBERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
7.2 ELECTRICAL CONNECTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.2.5
Power/Ground Connections and Decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Power Sequencing the Core and I/O Voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
NC-Designated Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Pull-Up and Pull-Down Resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Unused Input Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
7.3 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
7.4 OPERATING CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
7.5 DC CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
7.6 AC CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
8.0 Package Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
8.1 THERMAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
8.1.1 Heatsink Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
8.2 MECHANICAL PACKAGE OUTLINES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
9.0 Instruction Set. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
9.1 GENERAL INSTRUCTION SET FORMAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
9.1.5
Prefix (Optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Opcode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
mod and r/m Byte (Memory Addressing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
reg Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
s-i-b Byte (Scale, Indexing, Base) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
9.2 CPUID INSTRUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
9.2.1 Standard CPUID Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
9.2.2 Extended CPUID Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
9.3 PROCESSOR CORE INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
9.4 FPU INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
9.5 MMX INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
9.6 NATIONAL SEMICONDUCTOR EXTENDED MMX INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . 234
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Revision 3.1