单片机:
英文全称Single-Chip Microcomputer,表示是一个微型计算器,有时也称为MCU(Microcontroller Unit)。
是一种把中央处理器CPU、存储器(RAM\ROM\FLASH等)、输入输出设备(IO、定时器等)集成在一起的电路芯片。
其中单片机内部核心就是CPU、存储器和输入输出设备,它们则通过总线来进行相互连接。
三大总线:
总线一般划分为三大总线,即为数据总线(DB - Data Bus)、控制总线(CB - Control Bus)和地址总线(AB - Address Bus)。
虽然说是三大总线,但在有些单片机,数据总线和地址总线是复用的,甚至也有单总线。
总线有位宽和带宽的说法,位宽是指同时可以传送二进制的位数,三大总线的位宽不一定是一样的,一般有8位、16位、32位等。
带宽是指单位时间内传送的数据量,等于总线的工作频率*总线位宽/8,例如64位,800MHZ的总线数据传输率就等于6.4GB/s=64bit×800MHz÷8(Byte)
数据总线:传输是双向的,CPU可以和各个设备交互数据。
数据总线位宽和CPU中参与运算寄存器长度(指CPU处理一次数据的吞吐量,也称CPU位宽)相互作用,形成X位单片机的说法。
如果数据总线位宽和CPU位宽是相同的,都是8位或者16位的,那说明这个是8位或者16位单片机;
如果总线位宽小于CPU位宽,例如总线宽度是8位,CPU是16位的,可以被称为准16位单片机;
如果总线位宽大于CPU位宽。例如总线宽度是16位,CPU是8位的,则被称为8位单片机,也可以处理16位的数据,只是速度会慢一些。总的来说,主要还是看CPU的位宽
地址总线:传输是单向的,只能是CPU向各个设备发起。
地址总线的位宽表示内存空间的最大物理大小。8位宽度,就是2的8次方等于256个字节,16位宽度,就是2的16次方等于65536个字节,也就是64KB。
一般flash和ram被称为内存,有时候看到8位机内存有16K,甚至64K,其实它的地址总线不是8位,是做了扩展,有些也是复用同一些地址线。
控制总线:传输是双向的,可以是CPU送往存储器或者输入输出设备接口电路,比如:读/写信号、片选信号、中断响应信号等;
也能是其它设备反馈给CPU的,比如:中断申请信号、复位信号、总线请求信号、设备就绪信号等。
交互逻辑:,CPU先发送地址总线,确定位置,再发送控制总线,进行操作(读写等),最后进行数据交互。
看的时候,总是有点疑问,于是在这里总结一下,三大总线的位宽没有绝对的关系,一个8位的单片机,数据总线可以是8位或者16位,为了扩展内存,地址总线也可以是10位或者16位等等。
封装:
单片机属于集成电路,把全部整合在一起的技术,称为封装。
封装形式有很多种,例如DIP(Dual In-line Package双列直插式封装)、SOP(Small Out-Line Package小外形封装)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier带引线的塑料芯片封装)、
QFP(Quad Flat Package塑料方型扁平式封装)、PGA(Pin Grid Array package插针网格阵列封装)、BGA(Ball Grid Array Package球栅阵列封装)等。
例如SOP之中,又有SSOP,TSOP等等,
我也不太懂,这里就大致了解一下。
最后,单片机内部构成和外部通信,还有很多很多,这篇就先到这。
如果有什么不对的地方,欢迎指出。
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