具有DSP功能的16位微控制器80296SA
发布时间:2007/8/30 0:00:00 访问次数:726
摘要：80296SA是INTEL公司推出的带有DSP功能的16位微控制器，很适合于应用在需要进行数字信号处理的场合。文中介绍了80296SA的特性以及它特有的DSP功能。并给出80296SA在有关测控系统的CPU板上的应用实例。
关键词：DSP 微控制器 测控系统 80296SA
X86改变了处理器的设计。现在INTEL又将这一技术应用于16位微控制器80196系列之中，并开发了新一代的单片机80296SA.它结合了80196的基本结果以及一个具有指令流水线的RISC技术，并经过重新设计和产生而成。该器件在许多方面有重大改进，因而使它在性能上更加适合于嵌入式测控系统的应用。
1 性能特点
80296SA是在80196结构的基础上重新设计的，因此，它的指令系统与早期的MCS96系列单片机二进制代码兼容，并在其基础上有所增加。其管脚与80196NP和80196NU的管脚兼容。它的四段指令流水线能在同一时刻分别完成四条指令的取指、译码、读——运行以及运行——写操作。因而大大提高了指令的运行效率。它的时钟频率可以高达50MHz。80296还包括一个锁相环电路（PLL）。因此，外部时钟能以最大的内部时钟频率的1/2或1/4输入来驱动器件。当运行频率为50MHz时，可以通过管脚选择25MHz或12.5MHz晶体来连接。80296SA的运行速度是标准的80196的5倍，是80196NU的2倍。
80296SA内含一个512字节的内部寄存器存储区，分为高、低两个区域，各占256个字节。低端的0H到17H地址区为特殊功能寄存器（SFR）。低端寄存器区可以使用指令对其直接寻址，高端寄存器区则需要使用间接寻址方式。当然，通过使用窗口寄存器方式寻址，可将高端寄存器区映象到低端寄存器区的一些相应位置，因而也可以对其直接寻址。通过改变窗口可以使设计者快捷方便地进行编程。
80296SA还有一个内部的2k字节的代码/数据SRAM。它的地址映象在F800H-FFFFH区域。这些RAM用于存放时间性高的代码，例如中断服务子程序。也可存放时间性强的数据，如嵌入数字信号处理的数据表格、堆栈或中断向量表等。它的特点是处于器件内部，不必对数据和地址总线访问，存取速度快。设计者可以根据需要决定它的用途。这个存储器区也可以使用窗口寄存器方式将部分地址映象到低端寄存器存储区进行直接访问。
窗口是80196系列特有的一项工艺。它用来扩展那些被寄存器直接寻址方式存取的寄存器的数据。直接寻址能够使用短的、快速的指令访问低端寄存器区。有了窗口，直接寻址也可以访问高端寄存器和外围接口SFR。80296SA使用80196已有的窗口选择寄存器WSR选择窗口，另外还增加了一个窗口选择寄存器WSR1，这使得编程更加灵活。
表1 80296SA增加的指令
| 指 令 | 功 能 | |||||||||||||
| 加/ 减 |
ADDC | 带进位位加法 | ||||||||||||
| SUBC | 带进位位减法 | |||||||||||||
| 乘/ 累加 |
MAC | 无符号数乘-累加 | ||||||||||||
| SMAC | 有符号数乘-累加 | |||||||||||||
| MAXR
摘要：80296SA是INTEL公司推出的带有DSP功能的16位微控制器，很适合于应用在需要进行数字信号处理的场合。文中介绍了80296SA的特性以及它特有的DSP功能。并给出80296SA在有关测控系统的CPU板上的应用实例。 关键词：DSP 微控制器 测控系统 80296SA X86改变了处理器的设计。现在INTEL又将这一技术应用于16位微控制器80196系列之中，并开发了新一代的单片机80296SA.它结合了80196的基本结果以及一个具有指令流水线的RISC技术，并经过重新设计和产生而成。该器件在许多方面有重大改进，因而使它在性能上更加适合于嵌入式测控系统的应用。 1 性能特点 80296SA是在80196结构的基础上重新设计的，因此，它的指令系统与早期的MCS96系列单片机二进制代码兼容，并在其基础上有所增加。其管脚与80196NP和80196NU的管脚兼容。它的四段指令流水线能在同一时刻分别完成四条指令的取指、译码、读——运行以及运行——写操作。因而大大提高了指令的运行效率。它的时钟频率可以高达50MHz。80296还包括一个锁相环电路（PLL）。因此，外部时钟能以最大的内部时钟频率的1/2或1/4输入来驱动器件。当运行频率为50MHz时，可以通过管脚选择25MHz或12.5MHz晶体来连接。80296SA的运行速度是标准的80196的5倍，是80196NU的2倍。 80296SA内含一个512字节的内部寄存器存储区，分为高、低两个区域，各占256个字节。低端的0H到17H地址区为特殊功能寄存器（SFR）。低端寄存器区可以使用指令对其直接寻址，高端寄存器区则需要使用间接寻址方式。当然，通过使用窗口寄存器方式寻址，可将高端寄存器区映象到低端寄存器区的一些相应位置，因而也可以对其直接寻址。通过改变窗口可以使设计者快捷方便地进行编程。 80296SA还有一个内部的2k字节的代码/数据SRAM。它的地址映象在F800H-FFFFH区域。这些RAM用于存放时间性高的代码，例如中断服务子程序。也可存放时间性强的数据，如嵌入数字信号处理的数据表格、堆栈或中断向量表等。它的特点是处于器件内部，不必对数据和地址总线访问，存取速度快。设计者可以根据需要决定它的用途。这个存储器区也可以使用窗口寄存器方式将部分地址映象到低端寄存器存储区进行直接访问。 窗口是80196系列特有的一项工艺。它用来扩展那些被寄存器直接寻址方式存取的寄存器的数据。直接寻址能够使用短的、快速的指令访问低端寄存器区。有了窗口，直接寻址也可以访问高端寄存器和外围接口SFR。80296SA使用80196已有的窗口选择寄存器WSR选择窗口，另外还增加了一个窗口选择寄存器WSR1，这使得编程更加灵活。
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