《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電子元件 > 業(yè)界動態(tài) > 微控制器有兩種體系結(jié)構(gòu),,微控制器中斷技術(shù)介紹

微控制器有兩種體系結(jié)構(gòu),,微控制器中斷技術(shù)介紹

2022-05-31
來源:互聯(lián)網(wǎng)綜合

  本文中,小編將對微控制器予以介紹,,如果你想對微控制器的詳細(xì)情況有所認(rèn)識,,或者想要增進(jìn)對微控制器的了解程度,,不妨請看以下內(nèi)容哦。

  一,、微控制器體系結(jié)構(gòu)

  1.哈佛結(jié)構(gòu)

  哈佛結(jié)構(gòu)是一種將程序指令存儲和數(shù)據(jù)存儲分開的存儲器結(jié)構(gòu),。中央處理器首先到程序指令存儲器中讀取程序指令內(nèi)容,解碼后得到數(shù)據(jù)地址,,再到相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器中讀取數(shù)據(jù),,并進(jìn)行下一步的操作(通常是執(zhí)行)。程序指令存儲和數(shù)據(jù)存儲分開,,可以使指令和數(shù)據(jù)有不同的數(shù)據(jù)寬度,,如Microchip公司的PIC16芯片的程序指令是14位寬度,而數(shù)據(jù)是8位寬度,。

  哈佛結(jié)構(gòu)的微處理器通常具有較高的執(zhí)行效率,。其程序指令和數(shù)據(jù)指令分開組織和存儲的,執(zhí)行時可以預(yù)先讀取下一條指令,。目前使用哈佛結(jié)構(gòu)的中央處理器和微控制器有很多,,除了上面提到的Microchip公司的PIC系列芯片,還有摩托羅拉公司的MC68系列、Zilog公司的Z8系列,、ATMEL公司的AVR系列和安謀公司的ARM9,、ARM10和ARM11,51單片機(jī)也屬于哈佛結(jié)構(gòu),。

  2.諾伊曼結(jié)構(gòu)

  馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)也稱普林斯頓結(jié)構(gòu),,是一種將程序指令存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合并在一起的存儲器結(jié)構(gòu)。程序指令存儲地址和數(shù)據(jù)存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置,,因此程序指令和數(shù)據(jù)的寬度相同,如英特爾公司的8086中央處理器的程序指令和數(shù)據(jù)都是16位寬,。

  目前使用馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)的中央處理器和微控制器有很多,。除了上面提到的英特爾公司的8086,英特爾公司的其他中央處理器,、安謀公司的ARM7,、MIPS公司的MIPS處理器也采用了馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)。

  二,、微控制器中斷技術(shù)

  中斷是一項(xiàng)重要的計算機(jī)技術(shù),,這一技術(shù)在微控制器中得到了充分繼承。其實(shí),,中斷現(xiàn)象不僅在控制器中存在,,就是在我們的日常生活中也同樣存在,請看下例:

  你在看書~電話鈴響了~你在書上做個記號,,走到電話旁~你拿起電話和對方通話~門鈴響了~你讓打電話的對方稍等一下~你去開門,,并在門旁與來訪者交談~談話結(jié)束,關(guān)好門~回到電話機(jī)旁,,拿起電話,,繼續(xù)通話~通話完畢,掛上電話~從作記號的地方起繼續(xù)讀書,。

  這是一個很典型的中斷現(xiàn)象,。從看書到接電話,是一次中斷過程,,而從打電話到與門外來訪者交談,,則是在中斷過程中發(fā)生的又一次中斷,即所謂中斷嵌套,。為什么會發(fā)生上述的中斷現(xiàn)象呢,?就是因?yàn)槟阍谝粋€特定的時刻,面對著三項(xiàng)任務(wù):看書,、打電話和接待來訪者,。但一個人又不可能同時完成三項(xiàng)任務(wù),因此你只好采用中斷方法,穿插著去做,。

  此種現(xiàn)象同樣也可能出現(xiàn)在微控制器中,,因?yàn)橥ǔN⒖刂破髦兄挥幸粋€CPU,但在運(yùn)行程序過程中可能會出現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)輸入,、數(shù)據(jù)輸出或特殊情況處理等其他的事情要CPU去完成,,對此,CPU也只能采用停下一個任務(wù)去處理另一任務(wù)的中斷方法解決,。

  中斷技術(shù)在微控制器中得到了廣泛的應(yīng)用,。中斷技術(shù)能實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備的并行工作,提高CPU的利用率以及數(shù)據(jù)的輸入/輸出效率,;中斷技術(shù)也能對微控制器運(yùn)行過程中突然發(fā)生的故障做到及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行自動處理,,例如:硬件故障、運(yùn)算錯誤及程序故障等,。

  在微控制器中,,中斷技術(shù)還廣泛用于實(shí)時控制,所謂實(shí)時控制,,就是要求微控制器能及時地響應(yīng)被控對象提出的分析,、計算和控制等請求,使被控對象保持在最佳工作狀態(tài)或達(dá)到預(yù)定的控制效果,。例如,,DVD在正常播放過程中,微控制器在執(zhí)行有關(guān)正常播放的程序(這里稱為主程序),,現(xiàn)要求快速向前搜索,,此時微控制器在外部按鍵操作控制下中斷原先播放程序,進(jìn)入快速向前搜索程序,。




mmexport1621241704608.jpg

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。