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单片机由中央处理单元(CPU)、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、周边外设(Peripheral)、及程序数据总线(BUS)等单元组成。
单片机发展的过程中,出现过很多的中央处理单元设计,俗称CPU内核,例如Zilog的Z80内核、Intel的8051内核、Microchip的PIC16、18、dsPIC、PIC32内核、Motorola的68000内核、Atmel的AVR内核、TI的430,ARM的Cortex M0,M3,M4等内核 每种单片机都有自己独特的指令系统,指令系统是开发和生产厂商定义的,如要使用其单片机,用户就必须理解和遵循这些指令标准。 单片机常用的指令集有两种,分别是CISC指令集和RISC指令集。 1、CISC指令集 CISC指令集,也称为复杂指令集,英文名是CISC,(Complex Instruction Set Computer的缩写)。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。 2、RISC指令集 RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写,中文意思是“精简指令集”。它是在CISC指令系统基础上发展起来的,相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,大大增加了并行处理能力。 国内的单机片有:sinowealth、elan、holtek、MDT、sonix、富晶、51系的winbond、新茂、 宏晶的stc、pic、松翰、宏康、NUVOTON,CHIPSEA等,其内核基本上8位的为8051内核,32位的为ARM内核。 国内处理器的指令集体系及技术来源 国产处理器方案主要有龙芯、申威、兆芯、飞腾、宏芯以及智能手机/平板领域发展最好的海思、展讯、全志等,他们所用的架构涉及X86、ARM、MIPS、Power及SPARC、Alpha等。 |
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