什么是微控制器
DPTR指令来增加数据指针。为了进一步提高数据传输速率,引入了自动增减控制位(AID),用以确定执行MOVX指令时,是否会自动增减活动指针值。表l为各种情况下DS80C320和DS89C430进行64B数据块传输时的速度比较。从表l中可以看出,采用双数据指针后运行速度得到极大提高。
2.3 电源管理和时钟分频控制
CMOS电路的功耗主要由两部分组成:连续漏电流造成的静态功耗以及对负载电容进行充放电所需的转换开关电流造成的动态功耗。其中,动态功耗是总体功耗的主要部分,该功耗(PD)可以通过负载电容(CL)、电源电压(VDD)和工作频率(f)进行计算,即:PD=CL×VDD2×f。
对于某具体应用,电容和电源电压相对固定,而处理器的处理速度在不同时刻可能是不同的,因此工作频率可以根据不同需要进行调整,从而在不影响系统性能的前提下达到降低功耗的要求。
DS89C430支持三种低功耗节电模式。
①系统时钟分频控制:允许微控制器使用内部分频的时钟源继续工作,以节省功耗。通过软件设置时钟分频控制位,设置工作速率为每机器周期1024个振荡器周期.
②空闲模式:以静态方式保持程序计数器,并挂起处理器。在此模式中,处理器不取指令也不执行指令。除了外围接口时钟保持为活动状态以及定时器、看门狗、串口和电源监视功能仍然工作外,所有的资源均保存。处理器能够使用允许的中断源退出空闲模式。
③停机模式:禁止处理器内部的所有电路。所有片内时钟、定时器和串口通信都停止运行,处理器不执行任何指令。通过使用六个外部中断中的任何一个,处理器都能够退出停机模式。
3 基于RISC架构的微控制器
MAXQ2000微控制器是Maxino/Dallas公司推出的一款基于RIS(:架构的16位微控制器。理解这款微控制器的一些结构特点,可以使我们更好地理解RISO结构微控制器的最新发展趋势和技术特点,从而为我们构建新型系统提供更加理想的选择。MAXQ2000的指令读取和执行操作在一个周期内完成,而没有流水线操作,这是因为指令既包含了操作码也包括了数据。字母Q表示这款微控制器的一个重要特点便是“安静”,MAXQ架构通过智能化的时钟管理来降低噪声.这意味着MAXQ只向那些需要使用时钟的电路提供时钟,这样既降低了功耗,又为模拟电路的整合提供了一个最安静的环境。它包含液晶显示(I.CD)接口,最多可以驱动100或132段(两种版本)。这款微控制器的功耗指标和MIPS/MHz代码效率方面都在同类微控制器当中遥遥领先.下面介绍MAXQ2000的主要特性。
3.1 指令集
指令集由23条对寄存器和存储器进行操作的固定长度的16位指令组成。指令集高度正交,允许算术和逻辑操作使用累加器和任何寄存器。特殊功能寄存器控制外围设备,并细分成寄存器模块。产品系列的结构是模块化的,因此新的器件和模块能够继续使用为现有产品开发的代码.该结构是基于传送触发的,这意味着对某一寄存器位置的读或写会产生额外作用。这些额外作用构成了由汇编器定义的高层操作码的基础,如ADDC、OR和JUMP等。
3.2 存储器配置
MAXQ2000具有32KB闪存、lKBRAM、4KB的内部ROM存储器块和16级堆栈存储器。存储器缺省配置成Harvard结构,程序和数据存储器具有独立的地址空间,还可以使能为Vorl Ncumann存储器配置模式,即将固定用途ROM、代码和数据存储器放置到一个连续的存储器映射中.这适合于需要进行动态程序修改或特殊存储器配置的应用。闪存程序存储器可以通过16字密钥进行密码保护,从而防止未授权者访问程序存储器。同时,还具有3个数据指针,支持高效快速地处理数据.
固定用途ROM由可以在应用软件中进行调用的子程序组成(缺省起始地址为8000H).包括:通过JTAG或UART接口进行在系统编程(引导加载程序);在电路调试程序;测试程序(内部存储器测试,存储器加载等);用于在应用闪存编程和快速查找表的用户可调用程序。无论以任何方式复位,都从固定用途ROM开始运行程序。R。M软件决定程序立刻跳转到8000H位置、用户应用代码的起始位置、还是上面提到的某特定用途子程序.用户可访问固定用途ROM中的程序,并且可以由应用软件调用这些程序。
3.3 寄存器组
器件的大多数功能是由寄存器组来控制的。这些寄存器为存储器操作提供工作空间,并配置和寻址器件上的外设寄存器。寄存器分成两大类:系统寄存器和外设寄存器.公共寄存器组也称作系统寄存器,包括ALU、累加器寄存器、数据指针、堆栈指针等。外设寄存器定义了可能包含在基于MAXQ架构的不同产品中的附加功能.
3.4 电源管理
MAXQ2000同样提供了先进的电源管理功能,根据系统不同时刻的不同性能需求,可以动
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