SPCE061A單片機硬件結構

從第一章中SPCE061A的結構圖可以看出SPCE061A的結構比較簡單，在芯片內部集成了ICE仿真電路接口、FLASH程序存儲器、SRAM數(shù)據(jù)存儲器、通用IO端口、定時器計數(shù)器、中斷控制、CPU時鐘、模-數(shù)轉換器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)測低電壓復位等若干部分。各個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的介紹每個部分結構及應用。
2.1 μ’nSP?的內核結構
μ’nSP?的內核如0所示其結構。它由總線、算術邏輯運算單元、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要說明。
算術邏輯運算單元ALU
μ’nSP?的ALU在運算能力上很有特色，它不僅能做16位基本的算術邏輯運算，也能做帶移位操作的16位算術邏輯運算，同時還能做用于數(shù)字信號處理的16位×16位的乘法運算和內積運算。
1． 16位算術邏輯運算
不失一般性，μ’nSP?與大多數(shù)CPU類似，提供了基本的算術運算與邏輯操作指令，加、減、比較、取補、異或、或、與、測試、寫入、讀出等16位算術邏輯運算及數(shù)據(jù)傳送操作。
2． 帶移位操作的16位算邏運算
對圖2.1稍加留意，就會發(fā)現(xiàn)μ’nSP?的ALU前面串接有一個移位器SHIFTER，也就是說，操作數(shù)在經(jīng)過ALU的算邏操作前可先進行移位處理，然后再經(jīng)ALU完成算邏運算操作。移位包括：算術右移、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)里專有一組復合式的‘移位算邏操作’指令；此一條指令完成移位和算術邏輯操作兩項功能。程序設計者可利用這些復合式的指令，撰寫更精簡的程序代碼，進而增加程序代碼密集度 (Code Density)。在微控制器應用中，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。