【NEC单片机学习】NEC单片机结构及NEC单片机主要功能

单片机

介绍NEC单片机的硬件结构（以NEC单片机78K0系列的uPD78F0547D为例）。熟悉并掌握硬件结构对于应用设计者十分重要，它是单片机应用系统设计的基础。单片机是微计算机的一个分支，在原理和结构上，单片机与微型机之间不但没有根本的差别，而且微计算机的很多技术与特点都被单片机继承下来。

通过学习，可以使读者对NEC单片机的硬件结构有较全面的了解，从程序员和应用系统设计的角度，牢记它向我们提供了哪些硬件资源，学会如何去应用它们。

NEC单片机结构如图4.1.1所示。NEC单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。按功能划分，它由如下功能器件组成，即微处理器（CPU），数据存储器（RAM），程序存储器（ROM），缓冲RAM，上电清零（POC）电路和低电压检测器（LVI），看门狗定时器，乘法器/除法器（16位×16位,32位/16位），按键中断功能，时钟输出/蜂鸣器输出控制器，I/O端口：71（N-ch漏极开路：4），定时器：8通道（16位定时器/事件计数器：2通道，8位定时器/事件计数器：2通道，8位定时器：2通道，钟表定时器：1通道，看门狗定时器：1通道）。图4.1.1 NEC单片机结构框图

4.1.2 主要功能概述NEC单片机功能列表（uPD78F0547D）见表4.1.1。

项目		uPD78F0547D
内部存储器	闪存	128KB
	高速RAM	1KB
	扩展RAM	6KB
	缓冲RAM	32B
存储空间		64KB
主系统时钟（振荡频率）	高速系统时钟	X1（晶体/陶瓷）振荡器，外部主系统时钟输入（EXCLK） 1～20MHz:VDD=4.0～5.5V,1～10MHz:VDD=2.7～5.5V, 1～5MHz:VDD=1.8～5.5V
	内部高速振荡时钟	内部振荡器 8MHz（TYP.）:VDD=1.8～5.5V
子系统时钟（振荡频率）		XT1（晶体）振荡器，外部子系统时钟输入（EXCLKS） 32.768kHz（TYP.）:VDD=1.8～5.5V
通用寄存器		8位×32个寄存器（8位×8个寄存器×4组）
指令最短执行时间		0.1μs（高速系统时钟：@fXH=20MHz操作）
		0.25μs（内部高速振荡时钟：@fRH=8MHz（TYP.）操作）
		122μs（子系统时钟：@fSUB=32.768kHz操作）
指令集		•8位操作，16位操作 •乘/除（8位×8位，16位÷8位） •位操作（置位，复位，测试和布尔操作） •BCD调整等。
I/O端口		合计:71 CMOS I/O:66 CMOS 输出:1 N-ch漏极开路I/O（6V耐压）:4
定时器		•16位定时器/事件计数器:2通道 •8位定时器/事件计数器:2通道 •8位定时器:2通道 •钟表定时器:1通道 •看门狗定时器:1通道
输出时钟		•156.25kHz,312.5kHz,625kHz,1.25MHz,2.5MHz,5MHz,10MHz （外围设备硬件时钟:@fPRS=20MHz操作） •32.768kHz（子系统时钟:@fSUB=32.768kHz操作）
蜂鸣器输出		2.44kHz,4.88kHz,9.77kHz,19.54kHz （外围设备硬件时钟:@fPRS=20MHz操作）
A/D转换器		10位分辨率×8通道（AVREF=2.3～5.5V））
串行接口		•支持LIN总线的UART:1通道 •3线串行I/O/UART:1通道 •3线串行I/O:1通道 •具有自动收发功能的3线串行I/O模式:1通道 •I2C总线:1通道
乘法器/除法器		•16位×16位=32位（乘法） •32位÷16位=32位，余数16位（除法）
向量中断源	内部	20
	外部	9
项目		uPD78F0547D
按键中断		通过检测按键输入引脚（KR0～KR7）的下降沿，产生按键中断（INTKR）。
复位		•使用RESET引脚复位 •用看门狗定时器进行内部复位 •用POC进行内部复位 •用低电压检测电路进行内部复位