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解析8位MCU(微控制器)体系架构特征及设计原则

发布时间:2021-11-23 00:28   浏览次数:次   作者:真人平台手机版app
本文摘要:(创作者:凌朝东柯志斌) 1.章节目录 微控制器(Microcontroller)自上世纪七十年代经常会出现至今,在接近30年的時间里得到 了持续增长的发展趋势和广泛的运用于。伴随着电子信息技术的迅猛发展,微控制器以其性能好、体型小、价钱优、功能完善等引人注意优势被广泛运用于电器产品、推算出来和外接设备、通信、工业生产操控、自动化生产、智能化系统机器设备及其仪表设备等行业,沦落科学研究、课堂教学、工业生产技改项目最会干的专用工具。

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(创作者:凌朝东柯志斌)  1.章节目录  微控制器(Microcontroller)自上世纪七十年代经常会出现至今,在接近30年的時间里得到 了持续增长的发展趋势和广泛的运用于。伴随着电子信息技术的迅猛发展,微控制器以其性能好、体型小、价钱优、功能完善等引人注意优势被广泛运用于电器产品、推算出来和外接设备、通信、工业生产操控、自动化生产、智能化系统机器设备及其仪表设备等行业,沦落科学研究、课堂教学、工业生产技改项目最会干的专用工具。从最开始应用普林斯顿构造的比较简单微控制器到现在普遍应用哈佛大学系统总线的RISC微控制器,微控制器得到 了飞快的发展趋势。

  8位微控制器是现阶段运用于总数仅次的微控制器,也是现阶段数最多企业致力于深耕细作的销售市场;其销售市场及价格战都十分日趋激烈,各种各样智能市场的需求及其有所不同规格型号的商品破旧立新的速率也十分比较慢。伴随着集成电路芯片和半导体材料生产工艺的比较慢发展趋势,FPGA和SOC技术性的大大的市场竞争和结合,电子设备的设计方案逐渐向系统软件性能更优、功能损耗更为小、成本费更为较低、可信性高些、产品研发更非常容易的方位发展趋势。

因而,迅速开售符合市场的需求的性价比高、功耗、低经济收益的8位微控制器处理芯片或IPCore沦落了现如今许多企业市场竞争相逐的网络热点。  2.现阶段8位微控制器的重做和设计方案发展趋势  针对有所不同的微控制器(MCU)商品运用于,不但务必充分考虑有所不同生产厂家MCU的性价比高,并且还务必充分考虑有所不同指令系统下MCU运用于特性。对于层出不穷出去的新的智能化系统电子设备,大家依然在产品研发合适于有所不同嵌入式操作系统运用于的MCU新品。

有所不同生产厂家的MCU商品其指令集不尽相同,尤其是指令集系统架构图的有所不同,如销售市场上广泛运用的MCS51系列产品和PIC系列产品微控制器则各自应用CISC指令系统和RISC指令系统。  微控制器依照指令系统能够分为CISC、RISC、类RISC(RISC-LIKE)等几类。传统式的MCS51控制板属于CISC型,其编码相对密度低,但大部分指令务必好几个时钟周期顺利完成。

RISC型一般指令相对密度较低,但指令高效率很高。类RISC型则兼顾CISC和RISC的优势。RISC和类RISC往往有这般低的指令高效率,得益于小指令集带来的硬走线构造和流水线结构。

比较简单的指令集可以用软走线进行指令译码器,而不务必用微码操控的方法,提高了译码器的高效率。流水线结构将指令分成两步顺利完成,在生产流水线添充工作中时,每条指令的均值执行時间(CPI)在一个时钟周期上下。

一般来说,RISC比同样的CISC要慢50%--70%,另外更非常容易设计方案和数据流分析。  因而,现阶段对8位微控制器的产品研发和研究设计主要是以相溶销售市场上已被顾客广泛应用的商品为前提条件,大大的提高性能并降低功耗以适应能力市场需求和技术性发展趋势。针对本来为CISC指令系统的微控制器商品,在五花八门的重做系列产品中早就渐渐地的结合入了RISC观念;针对应用RISC指令系统的微控制器而言,更强的做法仍然是对于高性能功耗的市场的需求对其全部管理体系构架大大的地进行提升和提升 ,特别是在是流水线结构的改进尤其广学。

文中更是在这类态势下明确指出的,关键争辩RISC管理体系构架的8位微控制器商品的设计方案技术性。


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