SPCE061A單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)

從第一章中SPCE061A的結(jié)構(gòu)圖可以看出SPCE061A的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在芯片內(nèi)部集成了ICE仿真電路接口、FLASH程序存儲(chǔ)器、SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、通用IO端口、定時(shí)器計(jì)數(shù)器、中斷控制、CPU時(shí)鐘、模-數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、DAC輸出、通用異步串行輸入輸出接口、串行輸入輸出接口、低電壓監(jiān)測(cè)低電壓復(fù)位等若干部分。各個(gè)部分之間存在著直接或間接的聯(lián)系，在本章中我們將詳細(xì)的介紹每個(gè)部分結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。
2.1 μ’nSP?的內(nèi)核結(jié)構(gòu)
μ’nSP?的內(nèi)核如0所示其結(jié)構(gòu)。它由總線、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元、寄存器組、中斷系統(tǒng)及堆棧等部分組成，右邊文字為各部分簡(jiǎn)要說明。
算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU
μ’nSP?的ALU在運(yùn)算能力上很有特色，它不僅能做16位基本的算術(shù)邏輯運(yùn)算，也能做帶移位操作的16位算術(shù)邏輯運(yùn)算，同時(shí)還能做用于數(shù)字信號(hào)處理的16位×16位的乘法運(yùn)算和內(nèi)積運(yùn)算。
1． 16位算術(shù)邏輯運(yùn)算
不失一般性，μ’nSP?與大多數(shù)CPU類似，提供了基本的算術(shù)運(yùn)算與邏輯操作指令，加、減、比較、取補(bǔ)、異或、或、與、測(cè)試、寫入、讀出等16位算術(shù)邏輯運(yùn)算及數(shù)據(jù)傳送操作。
2． 帶移位操作的16位算邏運(yùn)算
對(duì)圖2.1稍加留意，就會(huì)發(fā)現(xiàn)μ’nSP?的ALU前面串接有一個(gè)移位器SHIFTER，也就是說，操作數(shù)在經(jīng)過ALU的算邏操作前可先進(jìn)行移位處理，然后再經(jīng)ALU完成算邏運(yùn)算操作。移位包括：算術(shù)右移、邏輯左移、邏輯右移、循環(huán)左移以及循環(huán)右移。所以，μ’nSP?的指令系統(tǒng)里專有一組復(fù)合式的‘移位算邏操作’指令；此一條指令完成移位和算術(shù)邏輯操作兩項(xiàng)功能。程序設(shè)計(jì)者可利用這些復(fù)合式的指令，撰寫更精簡(jiǎn)的程序代碼，進(jìn)而增加程序代碼密集度 (Code Density)。在微控制器應(yīng)用中，如何增加程序代碼密集度是非常重要的議題；提高程序代碼密集度意味著：減少程序代碼的大小，進(jìn)而減少ROM或FLASH的需求，以此降低系統(tǒng)成本與增加執(zhí)行效能。