微控制器的基本組成部分是什麼,微控制器有哪幾部分組成????各個部分的功能是什麼

2021-08-31 20:08:01 字數 4480 閱讀 9889

1樓:匿名使用者

微控制器組成基本差不多,但強度方面有天壤之別。下面以一例說明其組成。

pic16f84雖然體積不大,但仍然是一個完整的計算機,它有一個**處理器(cpu)、程式儲存器(rom)、資料暫存器(ram)和兩個輸入/輸出口(i/o口)。   和其它品種的微控制器一樣,cpu是此微控制器的「首腦」,它從程式儲存器中讀取和執行指令。在取指和執行時,還可同時對資料暫存器進行取數(前已介紹pic16f84採用哈佛結構)。

由附圖可明顯看出,程式儲存器和資料儲存器各有一條匯流排與cpu相連。有些cpu將cpu內部的暫存器與其外部的ram是分開管理的,但pic微控制器不是這樣,它的通用資料ram也歸為暫存器,稱為file暫存器。在pc16f84中,有68個位元組的通用ram,其地址為0ch~4fh。

除了通用資料暫存器外,還有一些專用暫存器,其中最常用的工作暫存器為「w暫存器」。cpu將工作資料存放在w暫存器中。暫存器w的作用與其它微控制器中的「累加器a」相似。

此外,還有幾個專用暫存器,它們分別以某種方式控制pic的運作。

pic16f84的程式儲存器是由flash(閃速)eprom構成,它可用電來記錄和擦除,而在斷電時,仍可保留其內容。pic微控制器有些型號的程式儲存器用的是eprom,需要用紫外線來擦除;還有一些型號是一次性可程式設計(otp)的產品(一經程式設計便不能再擦除)。

pic16f84有兩個輸入/輸出口,即a口和b口。每個口的每個引腳可單獨設定為輸入或輸出。各個口的位是從0開始編號的。

當a口為輸出方式時,其第4位(即ra4)為開路集電極(或開路漏極)輸出,而b口及a口其它各位為常規的全cmos驅動電路。這些功能必須注意,否則會在程式設計時出錯。cpu對每個埠都按一個位元組8位來處理,但a口只有5位引腳。

pic輸入與coms相容,所以pic輸出可驅動ttl或cmos邏輯晶片。每個輸出引腳可以流出或吸入20ma電流,即使一次只用了一個引腳亦是如此。

pic16f84還有一些其它功能,如用來長期存放資料的eeprom、定時器/計數器模組等

2樓:匿名使用者

1、運算器

運算器由運算部件——算術邏輯單元(arithmetic & logical unit,簡稱alu)、累加器和暫存器等幾部分組成。alu的作用是把傳來的資料進行算術或邏輯運算,輸入**為兩個8位資料,分別來自累加器和資料暫存器。alu能完成對這兩個資料進行加、減、與、或、比較大小等操作,最後將結果存入累加器。

運算器有兩個功能:

(1) 執行各種算術運算。

(2) 執行各種邏輯運算,並進行邏輯測試,如零值測試或兩個值的比較。

運算器所執行全部操作都是由控制器發出的控制訊號來指揮的,並且,一個算術操作產生一個運算結果,一個邏輯操作產生一個判決。

2、控制器

控制器由程式計數器、指令暫存器、指令譯碼器、時序發生器和操作控制器等組成,是釋出命令的「決策機構」,即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有:

(1) 從記憶體中取出一條指令,並指出下一條指令在記憶體中的位置。

(2) 對指令進行譯碼和測試,併產生相應的操作控制訊號,以便於執行規定的動作。

(3) 指揮並控制cpu、記憶體和輸入輸出裝置之間資料流動的方向。

微處理器內通過內部匯流排把alu、計數器、暫存器和控制部分互聯,並通過外部匯流排與外部的儲存器、輸入輸出介面電路聯接。外部匯流排又稱為系統匯流排,分為資料匯流排db、地址匯流排ab和控制匯流排cb。通過輸入輸出介面電路,實現與各種外圍裝置連線。

3、主要暫存器

(1)累加器a

累加器a是微處理器中使用最頻繁的暫存器。在算術和邏輯運算時它有雙功能:運算前,用於儲存一個運算元;運算後,用於儲存所得的和、差或邏輯運算結果。

(2)資料暫存器dr

資料暫存器通過資料匯流排向儲存器和輸入/輸出裝置送(寫)或取(讀)資料的暫存單元。它可以儲存一條正在譯碼的指令,也可以儲存正在送往儲存器中儲存的一個資料位元組等等。

(3)指令暫存器ir和指令譯碼器id

指令包括操作碼和運算元。

指令暫存器是用來儲存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時,先把它從記憶體中取到資料暫存器中,然後再傳送到指令暫存器。當系統執行給定的指令時,必須對操作碼進行譯碼,以確定所要求的操作,指令譯碼器就是負責這項工作的。

其中,指令暫存器中操作碼欄位的輸出就是指令譯碼器的輸入。

(4)程式計數器pc

pc用於確定下一條指令的地址,以保證程式能夠連續地執行下去,因此通常又被稱為指令地址計數器。在程式開始執行前必須將程式的第一條指令的記憶體單元地址(即程式的首地址)送入pc,使它總是指向下一條要執行指令的地址。

(5)地址暫存器ar

地址暫存器用於儲存當前cpu所要訪問的記憶體單元或i/o裝置的地址。由於記憶體與cpu之間存在著速度上的差異,所以必須使用地址暫存器來保持地址資訊,直到記憶體讀/寫操作完成為止。

顯然,當cpu向儲存器存資料、cpu從記憶體取資料和cpu從記憶體讀出指令時,都要用到地址暫存器和資料暫存器。同樣,如果把外圍裝置的地址作為記憶體地址單元來看的話,那麼當cpu和外圍裝置交換資訊時,也需要用到地址暫存器和資料暫存器。

簡介:微控制器,全稱單片微型計算機(英語:single-chipmicrocomputer),又稱微控制器(microcontroller),是把**處理器、儲存器、定時/計數器(timer/counter)、各種輸入輸出介面等都整合在一塊積體電路晶片上的微型計算機。

與應用在個人電腦中的通用型微處理器相比,它更強調自**(不用外接硬體)和節約成本。它的最大優點是體積小,可放在儀表內部,但儲存量小,輸入輸出介面簡單,功能較低。由於其發展非常迅速,舊的微控制器的定義已不能滿足,所以在很多應用場合被稱為範圍更廣的微控制器;從上世紀80年代,由當時的4位、8位微控制器,發展到現在的32位300m的高速微控制器。

硬體特性:

1、微控制器整合度高。微控制器包括cpu、4kb容量的rom(8031 無)、128 b容量的ram、 2個16位定時/計數器、4個8位並行口、全雙工串列埠行口;

2、系統結構簡單,使用方便,實現模組化;

3、微控制器可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小時無故障;

4、處理功能強,速度快;

5、低電壓,低功耗,便於生產行動式產品;

6、控制功能強;

7、環境適應能力強。

微控制器有哪幾部分組成????各個部分的功能是什麼

3樓:牙牙的弟弟

運算器、控制器、主要暫存器。

一、運算器

運算器由運算部件——算術邏輯單元(arithmetic & logical unit,簡稱alu)、累加器和暫存器等幾部分組成。

運算器的基本功能是完成對各種資料的加工處理,例如算術四則運算,與、或、求反等邏輯運算,算術和邏輯移位操作,比較數值,變更符號,計算主存地址等。

二、控制器

控制器由程式計數器、指令暫存器、指令譯碼器、時序發生器和操作控制器等組成,是釋出命令的「決策機構」,即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有:

1、從記憶體中取出一條指令,並指出下一條指令在記憶體中的位置。

2、對指令進行譯碼和測試,併產生相應的操作控制訊號,以便於執行規定的動作。

3、指揮並控制cpu、記憶體和輸入輸出裝置之間資料流動的方向。

三、主要暫存器

暫存器就是與微控制器進行互動的介面,,微控制器的每個功能,,都可能有若干對應的控制暫存器/資料暫存器/狀態暫存器,,通過這些暫存器可以讓微控制器實現特定的功能。

4樓:匿名使用者

微控制器是採用高效能的靜態80c51 設計 由先進cmos 工藝製造並帶有非易失性flash 程式儲存器 全部支援12 時鐘和6 時鐘操作 p89c51x2 和p89c52x2/54x2/58x2 分別包含128 位元組和256 位元組ram 32 條i/o 口線 3 個16 位定時/計數器 6 輸入4 優先順序巢狀中斷結構 1 個序列i/o 口 可用於多機通訊 i/o 擴充套件或全雙工uart以及片內振盪器和時鐘電路。此外,由於器件採用了靜態設計,可提供很寬的操作頻率範圍,頻率可降至0 。可實現兩個由軟體選擇的節電模式,空閒模式和掉電模式,空閒模式凍結cpu但ram定時器,串列埠和中斷系統仍然工作掉電模式儲存ram的內容 但是凍結振盪器 導致所有其它的片內功能停止工作。

由於設計是靜態的時鐘可停止而不會丟失使用者資料 執行可從時鐘停止處恢復

5樓:ac創客

51微控制器的硬體結構是什麼,40個io口都是做什麼的呢,以及微控制器如何命名選購

微控制器內部由哪幾部分構成?各部分電路的主要功能是什麼?

8051微控制器是由哪些部分組成的? 5

6樓:西門不敗

8051單片

du機:

1、有一個cpu用來運算和zhi

控制,dao

2、有版四個並行io口,分權別是p0、p1、p2、p3,3、有rom,用來存放程式,

4、有ram,用來存放中間結果,

5、定時計數器,

6、序列io口,

7、中斷系統,

8、一個內部的時鐘電路。

在一個8051微控制器的內部包含了這麼多的東西。

7樓:匿名使用者

一樓說的很對,推薦一下,呵呵

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