文章提出了一種精簡指令集8 位單片機中, 算術邏輯單元的工作原理。在此基礎上, 對比傳統(tǒng)PIC 方案、以及在ALU 內部再次采用流水線作業(yè)的332 方案、44 方案, 并用Synopsys 綜合工具實現(xiàn)了它們。綜合及仿真結果表明, 根據(jù)該單片機系統(tǒng)要求, 44 方案速度最高, 比332 方案可提高43.9%, 而面積僅比最小的332 方案增加1.6%。在分析性能差異的根本原因之后, 闡明了該方案的優(yōu)越性。關鍵詞: 單片機, 精簡指令集, 算術邏輯單元, 流水線
Abstract: Work principle for ALU in an 8_bit RISC Singlechip microcomputer is described. The traditional PIC scheme, 332 Pipeline scheme and 44 Pipeline scheme are compared on the base of the principle, which are implemented using Synopsys design tools. Results from synthesis and simulation shows that 44 scheme operates the fast, which is 43.9% faster and only 1.6% larger than 332 scheme. The essential reason why the performance is so different is analyzed.Then the advantage of 44 scheme is clarified.Key words: Singlechip, Microcomputer, RISC, ALU, Pipeline
標簽：
ALU
8位單片機
上傳時間：
2013-10-18
上傳用戶：xiaoyaa
4位八段數(shù)碼管的十進制加計數(shù)仿真實驗，程序采用匯編語言編寫。此程序在仿真軟件上與EDN-51實驗板上均通過。仿真圖中的數(shù)碼管位驅動采用74HC04，如按EDN-51板上用想同的PNP三極管驅動在仿真軟件上則無法正常顯示。程序共分5塊，STAR0為數(shù)據(jù)初始化，STAR2為計數(shù)子程序，STAR3為4位數(shù)碼管動態(tài)顯示子程序，STAR4為按鍵掃描子程序，STS00是延時子程序。由于EDN-51實驗板上沒裝BCD譯碼器，所以編寫程序比較煩瑣。
程序如下：
ORG 0000H LJMP STAR0 ;轉程序 SRAR0ORG 0200H ;程序地址 0200HSTAR0: CLR 00 ;位 00 清 0 MOV P1,#0FFH ;#0FFH-->P1 MOV P2,#0FH ;#0FH-->P2 MOV P0,#0FFH ;#0FFH-->P0 MOV 30H,#00H ;#00H-->30H MOV 31H,#00H ;#00H-->30H MOV 32H,#00H ;#00H-->30H MOV 33H,#00H ;#00H-->30H LJMP STAR3 ;轉程序 SRAR3STAR2: MOV A,#0AH ;#0AH-->A INC 30H ;30H+1 CJNE A,30H,STJE ;30H 與 A 比較,不等轉移 STJE MOV 30H,#00H ;#00H-->30H INC 31H ;31H+1 CJNE A,31H,STJE ;31H 與 A 比較,不等轉移 STJE MOV 31H,#00H ;#00H-->31H INC 32H ;32H+1 CJNE A,32H,STJE ;32H 與 A 比較,不等轉移 STJE MOV 32H,#00H ;#00H-->32H INC 33H ;33H+1 CJNE A,33H,STJE ;33H 與 A 比較,不等轉移 STJE MOV 33H,#00H ;#00H-->33H MOV 32H,#00H ;#00H-->32H MOV 31H,#00H ;#00H-->31H MOV 30H,#00H ;#00H-->30HSTJE: RET ;子程序調用返回STAR3: MOV R0,#30H ;#30H-->R0 MOV R6,#0F7H ;#0F7H-->R6SMG0: MOV P1,#0FFH ;#0FFH-->P1 MOV A,R6 ;R6-->A MOV P1,A ;A-->P1 RR A ;A向右移一位 MOV R6,A ;A-->R6 MOV A,@R0 ;@R0-->A ADD A,#04H ;#04H-->A MOVC A,@A+PC ;A+PC--> MOV P0,A ;A-->P0 AJMP SMG1 ;轉程序 SMG1SDATA: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H SMG1: LCALL STAR4 ;轉子程序 SRAR4 LCALL STS00 ;轉子程序 STS00 INC R0 ;R0+1 CJNE R6,#07FH,SMG0 ;#07FH 與 R6 比較,不等轉移 SMG0 AJMP STAR3 ;轉程序 SRAR3STAR4: JNB P2.0,ST1 ;P2.0=0 轉 ST1 CLR 00 ;位 00 清 0 SJMP ST3 ;轉ST3ST1: JNB 00,ST2 ;位 00=0 轉 ST2 SJMP ST3 ;轉 ST3ST2: LCALL STAR2 ;調子程序 STAR2 SETB 00 ;位 00 置 1ST3: RET ;子程序調用返回ORG 0100H ;地址 0100HSTS00: MOV 60H,#003H ;#003H-->60H (211)DE001: MOV 61H,#0FFH ;#0FFH-->61H (255)DE002: DJNZ 61H,DE002 ;61H 減 1 不等于 0 轉 DE002 DJNZ 60H,DE001 ;60H 減 1 不等于 0 轉 DE001 RET ;子程序調用返回 END ;結束
上次的程序共有293句，經(jīng)小組成員建議，本人經(jīng)幾天的研究寫了下面的這個程序，現(xiàn)在的程序用了63句，精簡了230句。功能沒有減。如誰有更簡練的程序，請發(fā)上來，大家一起學習。
4位八段數(shù)碼管的十進制加計數(shù)仿真實驗(含電路圖和仿真文件)
標簽：
數(shù)碼管
十進制
仿真實驗
仿真
上傳時間：
2013-10-11
上傳用戶：sssl
