补充章节微机原理机汇编语言学习的一个实例单片机

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微机原理及汇编语言的一个实例—— 微机原理及汇编语言的一个实例——

51单片机原理及汇编语言 51单片机原理及汇编语言主要内容 1、关于哈弗结构 2、51单片机的原理结构 51单片机的原理结构 3、51单片机的指令系统 51单片机的指令系统 4、51单片机汇编语言程序设计 51单片机汇编语言程序设计1

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§补-1 关于哈弗结构一、冯·诺依曼结构 诺依曼结构 运算器输入 电路 及设 备 输出 电路 及设 备

控制器

存储器 数据存储空间和程序存储空间不分开。 数据存储空间和程序存储空间不分开。 执行 ‘add [si], al ’指令要多次访问同一个存储 指令要多次访问同一个存储 2 器。

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ARM7TDMI(-S)微控制器基本性能 ARM7TDMI(-S)微控制器基本性能： 微控制器基本性能：ARM7TDMI(-S)微控制器是 微控制器是ARM通用 位微处理器家 通用32位微处理器 微控制器是 通用 位微处理器家 族的成员之一，使用了冯.诺依曼结构 诺依曼结构， 族的成员之一，使用了冯 诺依曼结构，指令和数据共用一条 32位总线。只有加载、存储和交换指令可以对存储器中的数据 位总线。只有加载、 位总线 进行访问，数据可以是8位 位二进制编码。 进行访问，数据可以是 位、16位、32位二进制编码。 位 位二进制编码 ARM7TDMI(-S)微控制器性能优异，功耗很低，使用逻 微控制器性能优异，功耗很低， 微控制器性能优异 辑门的数量也很少。 辑门的数量也很少。 ARM7TDMI(-S)微控制器使用流水线来增加处理器指令 微控制器使用流水线来增加处理器指令 微控制器 流的速度，这样可以使几个操作同时进行， 流的速度，这样可以使几个操作同时进行，使处理器和存储器 系统连续操作。 系统连续操作。 个用户可见的寄存器。 微控制器内部有 个用户可见的寄存器 在ARM7TDMI(-S)微控制器内部有37个用户可见的寄存器。 微控制器内部 ARM7TDMI(-S)微控制器最显著的应用为数字移动电话。 微控制器最显著的应用为数字移动电话。 微控制器最显著的应用为数字移动电话 3

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ADDR[31:0] 对存储器的访问 是统一的 寄存器组( 寄存器组(暂 存单元) 存单元)

ARM7TDMI(-S)微 微 控制器内核框图

运算器

控制器

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MSP430系列超低功耗单片机 系列超低功耗单片机 采用冯 诺依曼结构 采用冯·诺依曼结构 以MSP430X32X系列为例 系列为例—— 系列为例 系统工作频率1MHz时耗电 超低功耗：供电电压3v 系统工作频率 超低功耗：供电电压 时耗电 400µA,待机时耗电 ，待机时耗电0.1 µA 内嵌液晶驱动电路，驱动液晶多达 段 内嵌液晶驱动电路，驱动液晶多达84段 内部整合12+2位模数转换器 位模数转换器 内部整合 8/16KB ROM 256/512B RAM

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MSP

430系列超低功耗单片机(续) 系列超低功耗单片机( 系列超低功耗单片机微控制器性能的提升带来器件功耗的增加。 微控制器性能的提升带来器件功耗的增加。 超低功耗微控制器的设计、使用原则： 够用就好” 超低功耗微控制器的设计、使用原则：“够用就好” ——三相宜原则： 三相宜原则： 三相宜原则 “工作电源宜低不宜高” 工作电源宜低不宜高” “工作时钟宜慢不宜快” 工作时钟宜慢不宜快” “系统(器件)宜静不宜动” 系统(器件)宜静不宜动” 超低功耗微控制器的应用领域： 超低功耗微控制器的应用领域： 工业控制(数据采集、机器人、机电一体化)、 )、智 工业控制(数据采集、机器人、机电一体化)、智 能仪器仪表、计算机网络设备、通信技术、 能仪器仪表、计算机网络设备、通信技术、日常生 电表、水表、燃气表、家用防盗等) 活(电表、水表、燃气表、家用防盗等) 6

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MSP430系列单片机存储空间分配 系列单片机存储空间分配中断向量表 程序存储器 跳转控制表 数据表 引导存储器(ROM) 引导存储器( ) 数据存储器 16位外围模块 位外围模块 8位外围模块 位外围模块 特殊功能寄存器 0100H~0FFH ~ 010H~0FEH ~ 00H~0FH ~7

0FFFFH~0FFE0H ~

0200H~0FFDFH ~

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二、哈佛结构是一种将程序指令存储和数 据存储分开的体系结构。 据存储分开的体系结构。

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哈佛结构处理器有两个明显的特点： 哈佛结构处理器有两个明显的特点： 使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数 使用两个独立的存储器模块， 据，每个存储模块都不允许指令和数据并存； 每个存储模块都不允许指令和数据并存； 使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储 使用独立的两条总线，分别作为 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。 器之间的专用通信路径，而这两条总线之间毫无关联。 程序指令存储和数据存储分开， 程序指令存储和数据存 …… 此处隐藏：2258字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……