MCU单片机的工作原理MCU的工作原理是逐条执行预存指令的过程,不同类型的单片机有不同的指令系统。为了让一个单片功能自动完成某项具体任务,必须将所要解决的问题编成一系列的指令,并且这些指令必须是由一个单独的函数来识别和执行的,这样一系列指令的集合就变成了程序,这些程序需要预先储存在有存储能力的存储器中,也就是我们常说的内存。
由于程序是按顺序执行的,因此程序中的指令也是一条条地存储,MCU在执行程序时要将这些指令逐个提取并执行,必须拥有能够跟踪指令所在存储单元的功能,这个部分就是程序计数器PC(包括CPU在内),当程序开始运行时,PC将会被分配到程序中每一条指令的存储单元,并一一执行该项指令,PC中的内容自动增加,增加量由这个指令长度决定,每一条都指向下一条指令的起始地址,保证指令顺序执行。
内核架构是影响MCU性能的一个关键要素,更优秀的运算单元需要更先进的内核架构。十几年前,各大MCU厂商均采用各自的内核,如瑞萨采用RX内核,飞思卡尔采用PowerPC,微芯采用PIC,Atmel采用AVR。随着ARM推出Cortex-M架构并开展了独特的开创IP授权的模式,以其软件代码的共享和高兼容性、高密度指令集等特点,现已逐步占据主导地位。
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