Однокристальные МП и их архитектура

МП с фиксированной разрядностью и набором команд конструктивно выполняется в виде одной БИС. Все выполняемые однокристальными МП операции определяются системой команд, которые он может выполнить.

Понятие архитектуры микропроцессора включает в себя структуру МП, систему команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы.

Классическое определение структуры процессора: процессор состоит из операционного устройства и устройства управления. Операционное устройство служит для обработки данных и иногда называется арифметико-логическим устройством (АЛУ). Управляющее устройство выполняет функции выборки, декодирования и вычисления адресов операндов и также генерирует последовательности микрокоманд.

В настоящее время, когда процессор выполняется в виде микропроцессора, тем более как часть микроконтроллера, его структуру лучше представлять так называемой "моделью программиста".Модель программиста позволяет представить его структуру в виде программно доступных ресурсов, не вдаваясь в подробности внутренних связей. Такая модель используется проектировщиками МПС при разработке микропроцессорного устройства. Она является уникальной для каждого типа процессора, но в упрощенном виде может быть представлена следующими блоками (рис. 1).

Рис. 1. Упрощенная модель программиста

СОЗУ- сверхоперативное запоминающее устройство представляет собой набор регистров, находящихся на кристалле процессора (микропроцессора).

Регистры общего назначения (РОНы)- регистры, используемые для хранения, как данных, так и адресов, поэтому обычно представляют собой регистровые пары, которые соответствующие команды рассматривают как один регистр удвоенной длины.

Регистры специального назначения- регистры, за которыми закреплены специальные функции; аккумулятор (АСС), программный счетчик или счетчик команд (PC), указатель стека (SP), регистр состояния процессора (PSW) и т.д.