《msp体系结构》ppt课件

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1、第二章MSP430体系结构2Copyright2009TexasInstrumentsAllRightsReservedwww.msp430.ubi.pt2.1MSP430微控制器架构2.2地址空间2.3中央控制器（MSP430CPU)☆2.4寻址模式☆2.5指令系统MSP430的CPU具有16位数据总线、7种寻址模式、采用精简指令集（RISC）、这些特性使得微控制器的代码更短，更紧凑，执行速度更快。MSP430系列微控制器采用冯．诺依曼结构。CPU、多种外设和时钟系统通过存储器地址总线（MAB）和存储器数据总线（MDB）相连。2.1MSP430微控制器架构RISC与CISC体系结构的主要特征

2、是什么？CISC----是复杂指令系统计算机（ComplexInstruction Set Computer）的缩写，MCS-51单片机属于CISC。具有8位数据总线、7种寻址模式，111条指令。RISC----是精简指令系统计算机（ReducedInstruction Set Computer）的缩写，MSP430单片机属于RISC。具有16位数据总线、7种寻址模式，27条指令。冯·诺伊曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的电脑设计概念结构。常见冯·诺伊曼结构的单片机或处理器：除了TI公司的430系列单片机，还有英特尔公司的8086，英特尔公司的其他中央处理器

3、、ARM的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器等。哈佛结构(Harvardarchitecture)是一种将程序指令储存和数据储存分开的存储器结构。如Microchip公司的PIC16芯片的程序指令是14位宽度，而数据是8位宽度。与冯.诺曼结构处理器比较，哈佛结构处理器有两个明显的特点：1、使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据2、使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径，而这两条总线之间毫无关联。常见哈佛结构的单片机Microchip公司的PIC系列芯片，还有摩托罗拉公司的MC68系列、Zilog公司的Z8系列、ATMEL公司的AVR系列和ARM公司的ARM9

4、、ARM10和ARM11等。8Copyright2009TexasInstrumentsAllRightsReservedwww.msp430.ubi.pt图2.1MSP430架构JTAG(JointTestActionGroup；联合测试工作组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。2.2地址空间MSP430的所有内存，包括RAM、Flash/ROM、信息内存、中断向量、特殊功能寄存器（SFR）、外设寄存器、引导内存都被

5、映射到一个连续的地址空间。11Copyright2009TexasInstrumentsAllRightsReservedwww.msp430.ubi.pt图2.2MSP430内存映射12Copyright2009TexasInstrumentsAllRightsReservedwww.msp430.ubi.pt2.2.1中断向量表系统响应中断时的堆栈情况，如下图所示：堆栈初始状态入栈时PC和SR出栈前PC和SR14Copyright2009TexasInstrumentsAllRightsReservedwww.msp430.ubi.pt2.3中央控制器(MSP430CPU)RISC(精简指

6、令集)架构:只包括最基本的指令(短集):27种物理指令-内核指令24种仿真指令这样可以使指令解码更简单快速7种寻址方式寄存器寻址变址寻址符号寻址绝对寻址间接寻址和间接增量寻址立即数寻址使用通用内存地址总线(MAB)和内存数据总线(MDB)进行互连——冯诺依曼架构:数据和指令集共用一个存储结构把指令当成数据（可编程的）一样处理采用三级指令流水线，包括：指令译码16位ALU4个专用寄存器12个通用寄存器16Copyright2009TexasInstrumentsAllRightsReservedwww.msp430.ubi.pt地址总线有16位，所以可以寻址范围为64kB(包括RAM+Flash

7、+寄存器);2.3.1算术逻辑单元(ALU):加法,减法、比较和逻辑操作(与,或,异或);操作数会影响溢出标志，零标志，负标志等SR（状态寄存器）的标志位.17Copyright2009TexasInstrumentsAllRightsReservedwww.msp430.ubi.pt2.3.2MSP430CPU寄存器包括16个16位寄存器:4个专用寄存器(R0,R1,R2andR3);12个通用