msp體系結(jié)構(gòu)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-20 07:20本頁(yè)面
【正文】 (2/7) 28 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved ? R2 (SR/CG1)和 R3 (CG2)常量發(fā)生器 : ? 寄存器 R2和 R3可以用來(lái)生成 6個(gè)不同的常用的常量； ? 常量是固定的，且由指令的 As位來(lái)選擇。 ? R1 (SP) 堆棧指針 : ? 和 MSP430CPU有相同的功能，是 20位。 ? 除了狀態(tài)寄存器 SR，所有MSP430X寄存器均是 20位 。 ? 其中一種類型的指令可以訪問(wèn)整個(gè)地址空間，另一種指令用于地址計(jì)算 ； ? MSP430X CPU地址總線有 20位，但數(shù)據(jù)總線仍只有 16位，內(nèi)存訪問(wèn)支持 8位、 16位和 20位 ； ? 不過(guò)， MSP430X CPU仍然與 MSP430 CPU兼容，且擁有相同數(shù)量的寄存器 。 MSP430 CPU寄存器 (5/5) 中央控制器(MSP430X CPU) 23 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved MSP430X CPU架構(gòu)特征 ? MSP430X CPU架構(gòu)的主要特征 : ? MSP430X CPU把 MSP430系列的尋址范圍從64kB擴(kuò)展了到 1MB。 ? 利用這個(gè)功能就可以實(shí)現(xiàn) 仿真指令，例如： 可以使用常量發(fā)生器而不是使用一個(gè)核心指令來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)值增一 。 ? CPU自動(dòng)改變系統(tǒng)標(biāo)志位 。在函數(shù)調(diào)用之前保存的寄存器變量、局部變量和參數(shù)都不會(huì)變 。 ? 第二， 用戶和編譯器均可以使用堆棧為子函數(shù)傳遞參數(shù) (PUSH、 POP用于調(diào)用函數(shù)，被調(diào)用的函數(shù)使用 SP來(lái)計(jì)算偏移 )； 18 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved ? R1: 堆棧指針 (SP) (續(xù) ): ? 第三， 系統(tǒng)進(jìn)入子函數(shù)之前，把 PC的值存儲(chǔ)到堆棧中，從子函數(shù)返回時(shí)，再取出堆棧中的值，重新賦值給 PC； ? 第四， 系統(tǒng)堆棧在系統(tǒng)進(jìn)入中斷服務(wù)程序時(shí)，首先保護(hù)程序計(jì)數(shù)器 (PC)，然后將中斷矢量地址送入程序計(jì)數(shù)器，再執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 ? R1:堆棧指針 (SP): ? 第一， 用戶可以使用堆棧存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便未來(lái)使用。 ? 操作數(shù)會(huì)影響溢出標(biāo)志，零標(biāo)志，負(fù)標(biāo)志等 SR（狀態(tài)寄存器）的標(biāo)志位 . 17 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved MSP430 CPU寄存器 (1/5) ?包括 16個(gè) 16位寄存器 : ?4個(gè)專用寄存器 (R0, R1, R2 and R3)。 ? 中斷向量表優(yōu)先級(jí)隨著字地址的增加而遞增 . 中央控制器 (MSP430 CPU) 14 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved MSP430 CPU特點(diǎn) (1/3) ? RISC (精簡(jiǎn)指令集 )架構(gòu) : ? 只包括最基本的指令 (短集 ): ?27種物理指令 內(nèi)核指令 ?24種仿真指令 ? 這樣可以使指令解碼更簡(jiǎn)單快速 ? 7種尋址方式 ? 寄存器尋址 ? 變址尋址 ? 符號(hào)尋址 ? 絕對(duì)尋址 ? 間接尋址 和間接增量尋址 ? 立即數(shù)尋址 MSP430 CPU特點(diǎn) (2/3) ? 使用通用內(nèi)存地址總線 (MAB) 和內(nèi)存數(shù)據(jù)總線 (MDB)進(jìn)行互連 ——馮諾依曼架構(gòu) : ?數(shù)據(jù)和指令集共用一個(gè)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) ?存儲(chǔ)器處理單元隱式分離 ?把指令當(dāng)成數(shù)據(jù)（可編程的） 一樣處理 ? 采用三級(jí)指令流水線，包括： ?指令譯碼 ?16位 ALU ?4個(gè)專用寄存器 ?12個(gè)通用寄存器 16 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved MSP430 CPU特點(diǎn) (3/3) ?地址總線有 16位，所以可以尋址范圍為 64 kB (包括RAM + Flash + 寄存器 )。 9 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved MSP430模塊框圖 地址空間 11 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved 內(nèi)存映射 ?映射到單個(gè)、連續(xù)的地址空間： ? 所有存儲(chǔ)器，包括 RAM,Flash/ROM, 信息內(nèi)存，特殊功能寄存器 (SFRs), 和外設(shè)寄存器。 ? 廣泛的外設(shè) 。 ? 多種外設(shè)模塊 … ?微控制器性能 : ? 位、字節(jié)和字的指令處理； ? 精簡(jiǎn)指令集 。 ? LCD驅(qū)動(dòng) 。 ? 高達(dá) 100個(gè)引腳 。 ? 豐富的中斷向量資源。 ? 27種內(nèi)核指令 。 ? 電源電壓監(jiān)控器 (SVS). ? 16位 RISC CPU: ? 緊湊的內(nèi)核設(shè)計(jì)，降低功耗和成本 。 ? 比較器 ——門控定時(shí)器 (gated timers)。 6 Copyright 2022 Texas Instruments All Rights Reserved MSP430 微控制器的主要特點(diǎn) (1/3
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