Применение микроконтроллеров в системах управления и контроля. Иванов Н.М - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

4
терфейсных функций. Этим объясняются особенности их архитек
туры:
– RISCсистема команд, характеризующаяся малым набором од
ноадресных инструкций (33, 35 или 55), каждая из которых имеет
длину в одно слово (12, 14 или 16 бит) и большинство выполняется
за один машинный цикл. В системе команд отсутствуют сложные
арифметические команды (умножение, деление), предельно сокращен
набор условных переходов;
– высокая скорость выполнения команд: при тактовой частоте
20 МГц время машинного цикла составляет 200 нс (быстродействие
равно 5 млн операций/с);
– наличие мощных драйверов (до 24 мА) на линиях портов ввода/
вывода;
– низкая потребляемая мощность;
– ориентация на ценовую нишу предельно низкой стоимости, оп
ределяющая использование дешевых корпусов с малым количеством
выводов (8, 14, 18, 28), отказ от внешних шин адреса и данных (кро
ме PIC17C4X), использование упрощенного механизма прерываний
и аппаратного (программно недоступного) стека.
Анализ архитектуры МК PIC с точки зрения их программирова
ния и отладки систем позволяет сделать следующие выводы.
RISCсистема команд обеспечивает высокую скорость выполнения
инструкций, но вызывает затруднения и снижение производитель
ности при программировании нетривиальных алгоритмов. Посколь
ку все инструкции в системе команд являются одноадресными, заг
рузка константы в любой из регистров требует двух инструкций. Вна
чале нужно загрузить константу в рабочий регистр W, а затем пере
слать его содержимое в нужную ячейку памяти данных:
movw 12h
movwf REG
Аналогично, все бинарные арифметикологические операции при
ходится выполнять с привлечением рабочего регистра W.
Высокое быстродействие в значительной степени достигается за
счет использования конвейера команд.
Микроконтроллеры семейства PIC имеют очень эффективную сис
тему команд, состоящую всего из 35 инструкций. Все инструкции
выполняются за один цикл, за исключением условных переходов и ко
манд, изменяющих программный счетчик, которые выполняются за
2 цикла. Один цикл выполнения инструкции состоит из 4 периодов
тактовой частоты. Таким образом, при частоте 4 МГц время выпол

Страницы