32位精簡指令集架構(gòu)的AT91M42800A的設(shè)計與應用

摘要：介紹了ＡＴＭＥＬ公司生產(chǎn)的基于３２位精簡指令集（ＲＩＳＣ）架構(gòu)的單片機ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ的特點，提出了一種基于ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ的應用設(shè)計方案，給出該設(shè)計的硬件原理圖，同時針對ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ的存儲器空間分配問題，給出了分散裝載的程序代碼舉例，從而為基于ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計提供了一個思路。

    關(guān)鍵詞：精簡指令集 AT91M42800A 單片機

１　引言

目前，嵌入式產(chǎn)品逐步占領(lǐng)了ＰＣ市場，而其核心部分——處理器的性能則決定了產(chǎn)品的設(shè)計和性能。在３２位嵌入式處理器中， 由ＡＴＭＥＬ 公司生產(chǎn)的ＡＴ９１系列芯片之一ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ是基于ＡＲＭ７ＴＤＭＩ 處理器內(nèi)核的１６／３２位微控制器，它除具有ＡＲＭ處理器的低功耗、低成本、高性能等優(yōu)點外，還具有非常豐富的片內(nèi)資源，特別適合于嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)。

２ ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ 的基本特性

ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ采用３２位精簡指令集（ＲＩＳＣ）架構(gòu)，因此，它既支持１６位Ｔｈｕｍｂ指令集，又支持３２位的Ａｒｍ指令集。它采用三級流水線結(jié)構(gòu)，可在同一時間內(nèi)，一條指令在執(zhí)行，第二條指令在譯碼，第三條指令在取指，這樣，在每個周期都有一條指令在執(zhí)行，因此，指令執(zhí)行速度很快。ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ的基于先進微控制器總線結(jié)構(gòu)（ＡＭＢＡ）的模塊化設(shè)計方法具有綜合、快速、高性能價格比的特點。該微控制器的內(nèi)部工作寄存器很多，非常適合實時控制應用。其主要特點如下：

●內(nèi)核電壓和鎖相環(huán)電壓為２．７～３．６Ｖ， Ｉ／Ｏ口操作電壓為２．７～５．５Ｖ；

●內(nèi)部帶有８ｋＢ靜態(tài)ＲＡＭ；

●具有完全可編程外部總線接口（ＥＢＩ），且多達８個片選，尋址空間很大；

●內(nèi)含８通道外設(shè)數(shù)據(jù)控制器（ＰＤＣ）；

●帶有５４個可編程Ｉ／Ｏ口；

●內(nèi)含６通道１６位定時／計數(shù)器；

●具有２個通用串行異步接收／發(fā)送器（ＵＳＡＲＴ）和２個主／從ＳＰＩ接口；

●內(nèi)含３個系統(tǒng)定時器；

●時鐘可由３２７６８ Ｈｚ 晶體和內(nèi)部鎖相環(huán)（ＰＬＬ）電路產(chǎn)生，最高可編程至３３ＭＨｚ，也可由外部時鐘信號提供；

●內(nèi)置嵌入式在線仿真電路（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ＩＣＥ）?可通過ＪＴＡＧ口對ＡＴ９１Ｍ４２８００Ａ進行測試。

３　基本組成系統(tǒng)

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