单chip机结构与编程
单chip机结构是指将中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口等组件集成在一个芯片上的计算机系统。这种结构具有体积小、功耗低、成本低廉等优点,广泛应用于嵌入式系统、微型计算机等领域。
1. 存储器的划分
存储器是计算机系统中最重要的组件之一,负责存储数据和程序。单chip机的存储器通常可以划分为以下几种:
* 程序存储器(ROM):用于存储程序和数据,内容不可修改。
* 数据存储器(RAM):用于存储数据,内容可以修改。
* 高速缓存存储器(Cache):用于存储频繁访问的数据,提高计算机的运行速度。
2. 复位和特殊功能寄存器
单chip机中有多个寄存器,每个寄存器都有其特殊的功能。例如:
* 程序计数器(PC):记录当前执行的程序地址。
* 栈指针(SP):记录当前的栈顶地址。
* 状态寄存器(SR):记录当前的处理器状态。
3. 时序控制
时序控制是单chip机中非常重要的一部分,负责控制计算机的运行节奏。时序控制通常包括以下几个方面:
* 时钟信号:提供计算机的时钟信号,控制计算机的运行速度。
* 中断控制:处理外部事件,例如按键扫描、串行通信等。
* 数据传输控制:控制数据在计算机中的传输。
4. 并行处理和串行通信
单chip机可以进行并行处理和串行通信,以提高计算机的运行速度和扩展性。并行处理可以同时执行多个任务,而串行通信可以在多个设备之间传输数据。
5. 中断系统
中断系统是单chip机中非常重要的一部分,负责处理外部事件。中断系统通常包括以下几个方面:
* 中断源:外部事件的来源,例如按键扫描、串行通信等。
* 中断处理程序:处理中断事件的程序。
* 中断优先级:确定中断事件的优先级,以确保重要的事件能够及时处理。
6. 定时计数器
定时计数器是单chip机中非常重要的一部分,负责提供时钟信号和计数功能。定时计数器通常包括以下几个方面:
* 时钟信号:提供计算机的时钟信号,控制计算机的运行速度。
* 计数功能:提供计数功能,例如计数器的增加或减少。
7. 单chip机三类总线的构成
单chip机的总线是计算机系统中非常重要的一部分,负责连接计算机的各个组件。单chip机的总线可以划分为以下三类:
* 地址总线:负责传输地址信号,例如存储器的地址。
* 数据总线:负责传输数据信号,例如数据的读写。
* 控制总线:负责传输控制信号,例如中断信号和时钟信号。
8. 访问扩展端口的软件方法
访问扩展端口是单chip机中非常重要的一部分,负责访问外部设备。访问扩展端口的软件方法通常包括以下几个方面:
* 宏定义文件:使用宏定义文件来访问扩展端口,例如absacc.h。
* 指针访问:使用指针来访问扩展端口,例如绝对地址变量。
* at关键字:使用at关键字来访问扩展端口,例如绝对地址。
9. 171A转换器的三种工作方式
171A转换器是单chip机中非常重要的一部分,负责将数字信号转换为模拟信号。171A转换器的三种工作方式包括:
* 直通方式:直接将数字信号转换为模拟信号。
* 大缓冲方式:使用缓冲器来暂存数字信号,然后将其转换为模拟信号。
* 单缓冲方式:使用单个缓冲器来暂存数字信号,然后将其转换为模拟信号。
10. AM转换器的工作时序
AM转换器是单chip机中非常重要的一部分,负责将模拟信号转换为数字信号。AM转换器的工作时序通常包括以下几个方面:
*采样率:确定采样率,以确保信号的准确性。
* 量化精度:确定量化精度,以确保信号的精度。
*数字信号处理:将模拟信号转换为数字信号,然后进行数字信号处理。