8位mcu原理与架构.20091123课件

《8位mcu原理与架构.20091123课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、8位MCU原理及架构Agenda：CPU的工作原理8位MCU的系统架构8位MCU软件编程8位SOC的仿真验证Proprietary&Confidential©2009Chapter1:CPU的工作原理CPU的内部结构CPU总线概念CPU存储器Proprietary&Confidential©2009中央处理:包括运算器和控制器输入输出设备:包括通用IO,以及一些专用IO(PCI,USB,SATA,UART等)存储器设备:包括易失性存储介质(SRAM)和非易失性存储介质(ROM,FLASH,EEPROM等)时钟发生器:主要控制CHIP的clock产生,分频,以

2、及clock开/关等Proprietary&Confidential©2009Chapter1:CPU的工作原理CPU的内部结构CPU总线概念CPU存储器Proprietary&Confidential©2009CPU总线概念地址总线(AB):一般为单向，用于传送地址信息，地址线的数目决定了可以寻址的存储空间，8位微处理器通常16根地址线，可以寻找64KB的存储单元数据总线(DB):一般为双向，用于CPU与存储器，CPU与外设等传递数据控制总线(CB):是计算机系统中所有控制信号的总称，在控制总线中传送的信息是控制信息Proprietary&Confiden

3、tial©2009Chapter1:CPU的工作原理CPU的内部结构CPU总线概念CPU存储器Proprietary&Confidential©2009CPU存储器分类MASKROM（只读存储器）：在ROM的制作中，利用光罩将记忆内容设定好，程序代码在wafer生产过程中，直接固化在芯片中，不可修改SRAM（静态随机访问存储器）动态RAM（动态随机访问存储器）OTPROM：一次性可编程只读存储器EEPROM：可檫除可编程只读存储器，电信号檫除，电信号编程FLASH：闪存，电信号檫除，电信号编程Proprietary&Confidential©2009Agen

4、da：CPU的工作原理8位MCU的系统架构8位MCU软件编程8位SOC的仿真验证Proprietary&Confidential©20098位MCU的内部结构核心资源:8位MCU中央处理器包括控制部件，算术运算单元ALU，累加器ACC，程序状态字PSW，堆栈指针SP，寄存器B，程序寄存器PC等其他资源:一般在通用的MCU中集成了WDT，TIMER（定时器单元），CPU系统通过RomBus、IramBus、以及ExtRamBus与外部存储器交换数据，通过ExtSfrBus与系统集成设备交换数据，通过GPIO与外部设备交换数据Proprietary&Confid

5、ential©20098位MCU的结构框图附:8位MCUcore接口定义Proprietary&Confidential©2009指令执行过程MOVA,20H;（将存储器0020H单元中的内容传递到累加器中，该指令对应机器码为E520）；ADDA，21H;(将存储器0021H单元中的内容与累加器内容相加，和存放在累加器A中，该指令对应的机器码为2521)；MOV2FH，A；（将结果传送到存储器002FH单元中，该指令对应的码为F52F）。控制部件将程序计数器PC中的内容，即第一条指令所在的存储单元0000H通过ROMAddressBUS总线送到程序存储器的地

6、址总线上，并产生读信号;程序存储器通过地址译码将0000H所指向的内容取出放到ROMDATABUS上;由于指令的第一字节（E5）是操作码，不是操作数，控制部件根据ROMDATABUS上的内容进行译码，译码后，知道该次操作为2字节指令，操作码后是的字节是操作数所在的存储单元地址，需要取出随后的字节;控制部件指示程序计数器PC内容加1，并指向下一存储单元，即0001H，并给出读信号;进入指令的执行阶段，第二个字节为操作数地址，控制部件将该地址送到IRAMAddressBus上，并给出读信号;IRAM的地址译码根据地址将所指向的内容送到IRAMDataBus上;A

7、CC根据IRAMDataBus的内容更新其内容，到该步执行完成;Proprietary&Confidential©2009总线架构总线名称地址区间数据位宽描述SfrBus(特殊功能寄存器访问总线)78特殊功能寄存器，可通过直接寻址访问IramBus(内部数据存储器访问总线)88工作寄存器、堆栈以及用户RAM区间，低128可通过直接寻址，高128通过间接寻址ProgramRamBus（程序存储器总线）168程序访问区间，只读ExtendRamBus(外部数据R存储器访问总线)168外部数据访问区间，可通过MOVX访问Proprietary&Confidenti

8、al©2009SfrBus(特殊功能寄存器访问总线)