单片机原理及实用技术第2章SPCE061A单片机简介

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1、第2章SPCE061A单片机简介2.1SPCE061A概述2.2μ’nSPTM内核结构2.3SPCE061A单片机存储器思考题2.1SPCE061A概述2.1.1主要性能SPCE061A单片机的主要性能有：●内核采用16位μ’nSP™微处理器。●工作电压VDD为2.6～3.6V(CPU)，I/O端口高电平VDDH为VDD～5.5V。●CPU时钟频率为0.320～49.152MHz。●内置2K字SRAM。●内置32K字闪存FLASH。●具有可编程音频处理功能。●低功耗，系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)耗电小于2μA@3.6V。●两个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初

2、值)。●两路10位数/模转换(DAC)输出通道。●32位通用可编程输入/输出端A口和B口。●14个中断源(定时器A、B，时基信号，两个外部时钟源，触键唤醒等)。●具有触键唤醒功能。●使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4kb/s)，能容纳210s语音数据。●实时时钟频率为32768Hz，由锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号。●7通道10位电压模/数转换器(ADC)和单通道声音模/数转换器。●语音模/数转换器输入通道，内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)电路。●具有串行设备通信接口SIO。●具有低电压复位(LVR)和低电压监测(LVD)功能。●内置看门狗监视器。●内

3、置在线仿真(ICE，In-CircuitEmulator)接口。2.1.2SPCE061A模块结构SPCE061A单片机内部结构和组成如图2.1和图2.2所示。其主要功能模块有并行I/O端口、模/数转换ADC、数/模转换DAC、存储器RAM&FLASH、定时器/计数器T/C(脉宽调制输出PWM)、WatchDog、异步串行通信口UART、指令寄存器IR、设备串行口SIO、低电压检测LVD(低电压复位)等。图2.1SPCE061A模块结构图图2.2SPCE061A内部结构图2.1.3芯片管脚排列及功能图2.3SPCE061A引脚排列图表2.1SPCE061A管脚功能表2.1.4

4、最小应用系统SPCE061A单片机的最小应用系统构成非常方便，只需在OSCO、OSCI端接石英晶体振荡器及谐振电容，在复位端接复位电路，在锁相环压控振荡器的阻容输入VCP端接上相应的电容、电阻后即可工作，其它不用的电源端和接地端可接上104小电容或100μF的去耦电容，以提高抗干扰能力，如图2.4所示。图2.4SPCE061A最小系统原理图2.1.5开发应用方式SPCE061A单片机开发系统由PC机、在线调试器PROBE和用户目标板构成。在线调试器PROBE实现目标板与PC机之间的信息转换和传输，它既是一个编程器(完成程序烧写功能)，又是一个实时在线调试器，用它可以替代传统单

5、片机应用项目开发过程中常用的两种工具——实时仿真器和程序烧写器。PROBE是利用SPCE061A内置的在线仿真电路ICE(In-CircuitEmulator)和凌阳公司的在线串行编程技术实现仿真和编程的。PROBE工作于凌阳IDE集成开发环境下，其5芯仿真头连接到目标电路板上的SPCE061A相应管脚，直接在目标电路板的SPCE061A单片机上调试和运行用户程序，PROBE的另一头是标准的25针并行接口，与计算机并行端口(打印机接口)相连，实现与上机通信。在IDE集成开发环境下，完成在线调试、下载功能”。图2.5计算机、PROBE和用户目标板连接示意图2.2μ’nSP™内核

6、结构SPCE061A单片机采用凌阳μ’nSP™内核，为了使读者对SPCE061A单片机有一个总体了解，首先我们对μ’nSP™内核结构作一简单介绍。μ’nSP™内核主要由总线、算术逻辑运算单元、寄存器组、中断系统及堆栈等部分组成，如图2.6所示。图2.6μ’nSP™内核结构示意图2.2.1算术逻辑运算单元μ’nSP™的算术逻辑运算单元ALU能够完成16位基本的算术逻辑运算和带移位操作的16位算术逻辑运算以及用于数字信号处理的16位乘法运算、内积运算等。1.16位算术逻辑运算与大多数CPU类似，μ’nSP™提供了基本的16位算术逻辑运算及数据传送指令，如加、减、乘、比较、取补、异

7、或、或、与、测试等。2.带移位操作的16位算术逻辑运算由图2.6可以看出，µ’nSP™内核的ALU前面串接有一个移位寄存器SHIFTER，也就是说，操作数在经过ALU运算操作前可先进行移位处理，然后再由ALU完成相应的运算操作。移位包括算术右移、逻辑左移、逻辑右移、循环左移及循环右移等，所以µ’nSP™的指令系统里有一组复合的移位算术逻辑操作指令，即一条指令能够完成移位和算术逻辑操作两项功能，指令功能很强。程序设计者可利用这些复合指令编写出更精简的程序，进而增加程序代码密集度(CodeDensity)，