目前有哪些8位微控制器?

一般来说,最常用的8位单片机是三个系列:

1、51系列:以intel MCS51为核心,很多公司都买了它的核心,自己生产51单片机,主要是ATMEL (AT89S52等。)、StC(如STC89C52RC)、华邦、摩托罗拉和ST

2.AVR系列:以ATMEL公司的ATmega16为代表。

3.PIC系列:MICROCHIP公司的PIC16F877为代表。

另外还有特殊的工业单片机,很少见到,比如台湾省的合泰、艺龙、三星。这些单片机往往体积小,功能强但专一,价格也非常便宜。比如开发设备很贵,一般人买不起。

两年前出现的STM8也很强。

16位单片机,最著名的产品是MSP430和飞思卡尔系列。

32位单片机很多,但一般都包含ARM内核,已经开始向ARM过渡,比如STM32等。

基本结构

土豆

算术单元由算术单元-算术逻辑单元(算术& amp;逻辑单元(简称ALU)、累加器和寄存器。ALU的功能是对输入的数据执行算术或逻辑运算。输入源是分别来自累加器和数据寄存器的两个8位数据。ALU可以加、减、和或比较这两个数据的大小,最后将结果存储在累加器中。例如,两个数字6和7相加。加法之前,操作数6放入累加器,7放入数据寄存器。当执行加法指令时,ALU将这两个数相加,并将结果13存入累加器,替换累加器原来的内容6。

算术单元有两个功能:

(1)执行各种算术运算。

(2)进行各种逻辑运算,进行逻辑检验,如零值检验或两值比较。

算术单元执行的所有操作都由控制器发送的控制信号来指导,算术运算产生运算结果,逻辑运算产生决策。

控制器

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令解码器、时序发生器和运算控制器组成。它是发布命令的“决策机构”,即协调和指挥整个微型计算机系统的运行。其主要职能是:

(1)从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中的位置。

(2)对指令进行解码和测试,并产生相应的操作控制信号,以便于执行指定的动作。

(3)命令和控制CPU、存储器和输入/输出设备之间的数据流方向。

微处理器通过内部总线将ALU、计数器、寄存器和控制部分互连,并通过外部总线与外部存储器和输入/输出接口电路连接。外部总线也称为系统总线,分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路,实现与各种外围设备的连接。

主寄存器

(1)累加器a

图1-2单片机组成框图

累加器A是微处理器中最常用的寄存器。它在算术和逻辑运算中有双重作用:用于在运算前保存一个操作数;运算后,用于保存和、差或逻辑运算的结果。

(2)数据寄存器DR

数据寄存器是通过数据总线向存储器和输入/输出设备发送(写入)或读取(读取)数据的临时存储单元。它可以保存正在解码的指令、发送到内存进行存储的数据字节等等。

(3)指令寄存器IR和指令解码器ID

指令包括操作码和操作数。

指令寄存器用于存储当前正在执行的指令。当一条指令被执行时,它首先被从存储器取入数据寄存器,然后被传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时,必须对操作码进行解码,以确定所需的操作,指令解码器负责这项工作。指令寄存器中操作码字段的输出是指令解码器的输入。

(4)程序计数器PC

PC用于确定下一条指令的地址,以保证程序能连续执行,所以常被称为指令地址计数器。在程序开始执行之前,必须将程序第一条指令的内存单元地址(即程序的第一个地址)发送给PC,使其始终指向下一条要执行的指令的地址。

(5)地址寄存器AR

地址寄存器用于存储当前CPU要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存和CPU之间的速度差异,必须使用地址寄存器来保存地址信息,直到内存读/写操作完成。

显然,当CPU将数据存储到存储器中时,CPU从存储器中取出数据,CPU从存储器中读取指令,使用地址寄存器和数据寄存器。同样,如果把外围设备的地址看作一个内存地址单元,那么CPU和外围设备交换信息时,也需要使用地址寄存器和数据寄存器。