第二章MSP430的体系结构.ppt

* Copyright 2009 Texas Instruments All Rights Reserved www.msp430.ubi.pt 2.5 指令系统 27条内核指令 24条仿真指令 有三种内核指令格式： 双操作数 单操作数 程序流控制-跳转 可使用“.B”、“.W”、“.A”扩展来访问字节、字和地址指令。如果没有扩展，就把指令解释为字指令。 RISC?和CISC?区别? 是目前设计制造微处理器的两种典型技术，虽然它们都是试图在体系结构、操作运行、软件硬件、编译时间和运行时间等诸多因素中做出某种平衡，以求达到高效???的目的，但采用的方法不同，因此，在很多方面差异很大，它们主要有：??? （1）?指令系统：RISC?设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上，尽量使它们具有简单高效的特色。对不常用的功能，常通过组合指令来完成。因此，在RISC??机器上实现特殊功能时，效率可能较低。但可以利用流水技术和超标量技术加以改进和弥补。而CISC??计算机的指令系统比较丰富，有专用指令来完成特定的功能。因此，处理特殊任务效率较高。??? （2）?存储器操作：RISC?对存储器操作有限制，使控制简单化；而CISC?机器的存储器操作指令多，操作直接。??? （3）?程序：RISC?汇编语言程序一般需要较大的内存空间，实现特殊功能时程序复杂，不易设计；而CISC??汇编语言程序编程相对简单，科学计算及复杂操作的程序社设计相对容易，效率较高。??? （4）?中断：RISC?机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断；而CISC?机器是在一条指令执行结束后响应中断。??? （5）?CPU：RISC?CPU?包含有较少的单元电路，因而面积小、功耗低；而CISC?CPU?包含有丰富的电路单元，因而功能强、面积大、功耗大。??? （6）?设计周期：RISC?微处理器结构简单，布局紧凑，设计周期短，且易于采用必威体育精装版技术；CISC?微处理器结构复杂，设计周期长。??? （7）?用户使用：RISC?微处理器结构简单，指令规整，性能容易把握，易学易用；CISC微处理 (window.cproArray = window.cproArray || []).push({ id: “u2280119” });器结构复杂，功能强大，实现特殊功能容易。??? （8）?应用范围：由于RISC?指令系统的确定与特定的应用领域有关，故RISC?机器更适合于专用机；而CISC?机器则更适合于通用机。 第二章 MSP430体系结构 * Copyright 2009 Texas Instruments All Rights Reserved www.msp430.ubi.pt 2.1 MSP430微控制器架构 2.2 地址空间 2.3 中央控制器（MSP430CPU) ☆2.4 寻址模式 ☆2.5 指令系统 MSP430的CPU具有16位数据总线、7种寻址模式、采用精简指令集（RISC）、这些特性使得微控制器的代码更短，更紧凑，执行速度更快。 MSP430系列微控制器采用冯．诺依曼结构。CPU、多种外设和时钟系统通过存储器地址总线（MAB）和存储器数据总线（MDB）相连。 2.1 MSP430微控制器架构 ? RISC与CISC体系结构的主要特征是什么？ CISC----是复杂指令系统计算机（Complex? Instruction?Set?Computer）的缩写，MCS-51单片机属于CISC。具有8位数据总线、7种寻址模式，111条指令。? RISC----是精简指令系统计算机（Reduced? Instruction?Set?Computer）的缩写，MSP430单片机属于RISC。具有16位数据总线、7种寻址模式，27条指令。 冯·诺伊曼结构 也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的电脑设计概念结构。??? 常见冯·诺伊曼结构的单片机或处理器： 除了TI 公司的430系列单片机，还有英特尔公司的8086，英特尔公司的其他中央处理器、ARM的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器等。 哈佛结构 (Harvard architecture)是一种将程序指令储存和数据储存分开的存储器结构。如Microchip公司的PIC16芯片的程序指令是14位宽度，而数据是8位宽度。 与冯.诺曼结构处理器比较，哈佛结构处理器有两个明显的特点： 1、使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数据 2、使