具有DSP功能的16位微控制器80296SA
發(fā)布時間:2007/8/30 0:00:00 訪問次數(shù):729
摘要:80296SA是INTEL公司推出的帶有DSP功能的16位微控制器,很適合于應(yīng)用在需要進(jìn)行數(shù)字信號處理的場合。文中介紹了80296SA的特性以及它特有的DSP功能。并給出80296SA在有關(guān)測控系統(tǒng)的CPU板上的應(yīng)用實例。
關(guān)鍵詞:DSP 微控制器 測控系統(tǒng) 80296SA
X86改變了處理器的設(shè)計,F(xiàn)在INTEL又將這一技術(shù)應(yīng)用于16位微控制器80196系列之中,并開發(fā)了新一代的單片機(jī)80296SA.它結(jié)合了80196的基本結(jié)果以及一個具有指令流水線的RISC技術(shù),并經(jīng)過重新設(shè)計和產(chǎn)生而成。該器件在許多方面有重大改進(jìn),因而使它在性能上更加適合于嵌入式測控系統(tǒng)的應(yīng)用。
1 性能特點
80296SA是在80196結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上重新設(shè)計的,因此,它的指令系統(tǒng)與早期的MCS96系列單片機(jī)二進(jìn)制代碼兼容,并在其基礎(chǔ)上有所增加。其管腳與80196NP和80196NU的管腳兼容。它的四段指令流水線能在同一時刻分別完成四條指令的取指、譯碼、讀——運行以及運行——寫操作。因而大大提高了指令的運行效率。它的時鐘頻率可以高達(dá)50MHz。80296還包括一個鎖相環(huán)電路(PLL)。因此,外部時鐘能以最大的內(nèi)部時鐘頻率的1/2或1/4輸入來驅(qū)動器件。當(dāng)運行頻率為50MHz時,可以通過管腳選擇25MHz或12.5MHz晶體來連接。80296SA的運行速度是標(biāo)準(zhǔn)的80196的5倍,是80196NU的2倍。
80296SA內(nèi)含一個512字節(jié)的內(nèi)部寄存器存儲區(qū),分為高、低兩個區(qū)域,各占256個字節(jié)。低端的0H到17H地址區(qū)為特殊功能寄存器(SFR)。低端寄存器區(qū)可以使用指令對其直接尋址,高端寄存器區(qū)則需要使用間接尋址方式。當(dāng)然,通過使用窗口寄存器方式尋址,可將高端寄存器區(qū)映象到低端寄存器區(qū)的一些相應(yīng)位置,因而也可以對其直接尋址。通過改變窗口可以使設(shè)計者快捷方便地進(jìn)行編程。
80296SA還有一個內(nèi)部的2k字節(jié)的代碼/數(shù)據(jù)SRAM。它的地址映象在F800H-FFFFH區(qū)域。這些RAM用于存放時間性高的代碼,例如中斷服務(wù)子程序。也可存放時間性強(qiáng)的數(shù)據(jù),如嵌入數(shù)字信號處理的數(shù)據(jù)表格、堆棧或中斷向量表等。它的特點是處于器件內(nèi)部,不必對數(shù)據(jù)和地址總線訪問,存取速度快。設(shè)計者可以根據(jù)需要決定它的用途。這個存儲器區(qū)也可以使用窗口寄存器方式將部分地址映象到低端寄存器存儲區(qū)進(jìn)行直接訪問。
窗口是80196系列特有的一項工藝。它用來擴(kuò)展那些被寄存器直接尋址方式存取的寄存器的數(shù)據(jù)。直接尋址能夠使用短的、快速的指令訪問低端寄存器區(qū)。有了窗口,直接尋址也可以訪問高端寄存器和外圍接口SFR。80296SA使用80196已有的窗口選擇寄存器WSR選擇窗口,另外還增加了一個窗口選擇寄存器WSR1,這使得編程更加靈活。
表1 80296SA增加的指令
指 令 | 功 能 | |||||||||||||
加/ 減 |
ADDC | 帶進(jìn)位位加法 | ||||||||||||
SUBC | 帶進(jìn)位位減法 | |||||||||||||
乘/ 累加 |
MAC | 無符號數(shù)乘-累加 | ||||||||||||
SMAC | 有符號數(shù)乘-累加 | |||||||||||||
MAXR
摘要:80296SA是INTEL公司推出的帶有DSP功能的16位微控制器,很適合于應(yīng)用在需要進(jìn)行數(shù)字信號處理的場合。文中介紹了80296SA的特性以及它特有的DSP功能。并給出80296SA在有關(guān)測控系統(tǒng)的CPU板上的應(yīng)用實例。 關(guān)鍵詞:DSP 微控制器 測控系統(tǒng) 80296SA X86改變了處理器的設(shè)計。現(xiàn)在INTEL又將這一技術(shù)應(yīng)用于16位微控制器80196系列之中,并開發(fā)了新一代的單片機(jī)80296SA.它結(jié)合了80196的基本結(jié)果以及一個具有指令流水線的RISC技術(shù),并經(jīng)過重新設(shè)計和產(chǎn)生而成。該器件在許多方面有重大改進(jìn),因而使它在性能上更加適合于嵌入式測控系統(tǒng)的應(yīng)用。 1 性能特點 80296SA是在80196結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上重新設(shè)計的,因此,它的指令系統(tǒng)與早期的MCS96系列單片機(jī)二進(jìn)制代碼兼容,并在其基礎(chǔ)上有所增加。其管腳與80196NP和80196NU的管腳兼容。它的四段指令流水線能在同一時刻分別完成四條指令的取指、譯碼、讀——運行以及運行——寫操作。因而大大提高了指令的運行效率。它的時鐘頻率可以高達(dá)50MHz。80296還包括一個鎖相環(huán)電路(PLL)。因此,外部時鐘能以最大的內(nèi)部時鐘頻率的1/2或1/4輸入來驅(qū)動器件。當(dāng)運行頻率為50MHz時,可以通過管腳選擇25MHz或12.5MHz晶體來連接。80296SA的運行速度是標(biāo)準(zhǔn)的80196的5倍,是80196NU的2倍。 80296SA內(nèi)含一個512字節(jié)的內(nèi)部寄存器存儲區(qū),分為高、低兩個區(qū)域,各占256個字節(jié)。低端的0H到17H地址區(qū)為特殊功能寄存器(SFR)。低端寄存器區(qū)可以使用指令對其直接尋址,高端寄存器區(qū)則需要使用間接尋址方式。當(dāng)然,通過使用窗口寄存器方式尋址,可將高端寄存器區(qū)映象到低端寄存器區(qū)的一些相應(yīng)位置,因而也可以對其直接尋址。通過改變窗口可以使設(shè)計者快捷方便地進(jìn)行編程。 80296SA還有一個內(nèi)部的2k字節(jié)的代碼/數(shù)據(jù)SRAM。它的地址映象在F800H-FFFFH區(qū)域。這些RAM用于存放時間性高的代碼,例如中斷服務(wù)子程序。也可存放時間性強(qiáng)的數(shù)據(jù),如嵌入數(shù)字信號處理的數(shù)據(jù)表格、堆;蛑袛嘞蛄勘淼。它的特點是處于器件內(nèi)部,不必對數(shù)據(jù)和地址總線訪問,存取速度快。設(shè)計者可以根據(jù)需要決定它的用途。這個存儲器區(qū)也可以使用窗口寄存器方式將部分地址映象到低端寄存器存儲區(qū)進(jìn)行直接訪問。 窗口是80196系列特有的一項工藝。它用來擴(kuò)展那些被寄存器直接尋址方式存取的寄存器的數(shù)據(jù)。直接尋址能夠使用短的、快速的指令訪問低端寄存器區(qū)。有了窗口,直接尋址也可以訪問高端寄存器和外圍接口SFR。80296SA使用80196已有的窗口選擇寄存器WSR選擇窗口,另外還增加了一個窗口選擇寄存器WSR1,這使得編程更加靈活。
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