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删繁就简-单片机入门到精通 第三章 单片机高级特性 时至今日，单片机的技术已经发展到前所未有的地步，PC 流行大旗刚刚树起的九十年代，主频 终于突破 100MHz，简称 586 的奔腾一代开始用软解压向人们结结巴巴的演示多媒体的未来，就是 INTEL自己也为这一进步激动不已，从此电视广告中“Beng Beng Beng Beng”的旋律成为INTEL的 象征。 让我们来看看当时让INTEL 如此激动的奔腾电脑的摸样： 1996年 100M主频 Intel Pentuim CPU 16M 内存 1M 显存显卡 850M硬盘 14 寸彩显 大概需要8000~10000人民币 再来看一看现在iPhone 使用的三星 64xx的MCU（以某开发板为例）： Samsung S3C6410，ARM1176JZF-S内核，主频533MHz/667MHz 128M Bytes DDR RAM 256M Bytes NAND Flash 2M Bytes NOR FLASH 100Mbps以太网接口 USB HOST接口 USB Device 接口 AC97接口 双高速SD 卡接口 双LCD接口 VGA接口 TV OUT 接口 S-VIDEO接口 双摄像头接口 2D/3D硬件加速 带800*480的低成本液晶屏开发板成本大约为300~400 人民币 MCU EDU 第 92 页 作者：Dai ShangJu 删繁就简-单片机入门到精通 只要简单对比就可以知道今天的高端单片机在性能方面已经远超当年的奔腾电脑，单片机要发 展到这一步肯定不能拘泥在早期单片机技术的框架当中，需要不断引入一系列新技术，这些技术有 可能是早期电脑才能采用“昂贵”技术，随着技术的不断进步才逐渐平民化为单片机所用，这一章 让我们来一起了解单片机的这些高级技术。 本章的内容如果你看不明白并不要紧，你糊里糊涂的看就行了，知道有这么回事，等到有一天 你面对这些技术时突然有恍然大悟的感觉时再回来与你的理想做对比。有告诉你一个秘密，这一章 中的内容其实我自己也不大明白，就是许多专家也不完全明白。 3.1. Cache 首先得清楚什么Cache，Cache是英文中对高速缓存系统的称谓，Cache的概念在硬件和软件中 都存在。这里我借鉴别人的一个例子来解释Cache的作用：软件高速缓存的作用产生于人们使用数 据不平均时，我们虽然常常拥有大量数据，但最经常使用的往往只有其中一小部分。如国标汉字不 到7000个，但经常使用的只有 2000~3000 个，其中几百个又占了50%以上的使用频率，如果将这几 百个放到存取最快的地方，就可以用很小的代价大大提高工作速度。我们知道内存的存取速度比硬 盘快得多，程序一起启动我们就将常用几百个字模装入内存指定区域，当使用这部分字的时候直接 从内存取字，其余的才会去读硬盘。我们知道内存的读取速度为硬盘的数万倍，假设我们有一本书 需要显示，预装几百个字模到内存指定区域的方法差不多将平均读取速度提高一倍，如果将预装的 字模数增加到常用2000~3000个，读取速度甚至可以提高十倍。 这里我们要说的Cache 是指一种用来加速存储器读写操作的硬件存储器，象买电脑时常说的一 级高速缓存/二级高速缓存就是 CPU 内部的这种硬件存储器，和软件高速缓存比虽然是两种不同的 方式，但其作用是一样的，都是为了提高读写速度。 可能有人会有这样的疑问，明明 RAM已经是一种存取速度非常快的硬件，为什么还需要Cache 呢，是的现在的RAM 可以提供超过100M 的读写速率，但这个速度同CPU的处理速度相比并不存在 优势，甚至远小于 CPU 的处理速度，象S3C6410 工作在667MHz主频下，就是一条需要4 个周期的 指令执行也只需要6ns，而RAM 的读写时间需要 10ns，显然RAM的速度无法满足CPU的高速处理要 求。 如何解决CPU与RAM之间的这种速度差异问题？通常有下列方法： 一、在基本总线周期中插入