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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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| 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，可以动态设置处理速度，从而大大降低功耗。通过软件选择分频功能，来选择系统时钟周期是l、2、4或者8个振蔼周期。为进一步降低功耗，还有另外三种低功耗模式，256分频、32 kH。和停机模式。 3.5 中 断提供多个中断源，可对内部和外部事件快速响应。MAXQ结构采用了单一中断向量(IV)和单一中断服务程序(ISR)设计。必须在用户中断程序内清除中断标志，以避免由同一中断源引发重复中断。当检测到使能的中断时，软件跳转到一个用户可编程的中断向量位置。一旦软件控制权转移到ISR，可以使用中断识别寄存器(IIR)来判定中断源是系统寄存器还是外设寄存器。然后，就可以查询特定模块以确定具体中断源，并采取相应的操作。由于中断源是由用户软件识别的，因此用户可以为每种应用确立一个独特的中断优先级方案。 3．6 高速硬件乘法器集成的硬件乘法器模块执行高速乘法、乘方和累加操作，并能在一个周期内完成一个16位%26;#215;16位乘法和累加操作。硬件乘法器由2个]6位并行加载操作数寄存器(MA，MB)和1个累加器组成。加载寄存器能够自动启动操作，从而节省了重复计算的时间。硬件乘法器的累加功能是数字滤波、信号处理以及PII)控制系统中的一个基奉单元，这使得MAXQ2000可以胜任需要大量数学运算的应用。 4 结 论通过以上两种基于CISC．和RISC架构的微控制器的对比分析，会发现许多共同的特性，如安全特性、外围设备、电源管理和在系统编程等。显然．它们都是适应具体应用的共性要求而增加的功能。两者最大的不同是指令结构的差异。MCS一5l有50条基本指令，若累计各种不同寻址方式，指令共计lll条，对应的机器指令有单字节、双字节和三字节指令"68H(：05有62条基本指令，加上多种寻址方式，最终指令达210条，也分为单字节、双字节和三字节指令。比较而言，RIS(：微控制器的所有指令是由一些简单、等长度的指令构成．精简指令使微控制器的线路可以尽量优化，硬件结构更加简单，从而可以实现较低的成本和功耗，当然完成相同的工作可能需要更多的指令。所以，二者取舍之间没有绝对优势，只能说根据应用的不同需求和侧重来进行选择。微处理器是20世纪伟大的技术创新之一，由此而衍生的微控制器将微处理器和外设集于一身，为多种应用开创了新局面，并将继续发挥不可替代的作用。 |
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