杨为民 发表于 2024-8-24 13:21:54

AI8051U单片机,从入门到精通(5):Y2C-80151虚拟32位单片机简介

(1)Y2C-80151虚拟32位单片机是指采用8051内核作为基本架构的一大类51单片机。(2)Y2C-80151虚拟32位单片机架构分为三个部分组成,一是内核Core为8051CPU,处理数据的存取和运算;二是32位的片上设备控制单元DCU32,这些设备至少包含通用输入输出端口GPIO、通用定时器和串口,也包括AD、PWM和各种工业总线控制设备;三是各种32位的数字处理单元DPU32,这些DPU32通常分为3类:32位整数运算单元IPU32、32位的浮点运算单元FPU32和其他数字信号处理单元DSP32。(3)Y2C-80151虚拟32位单片机使用Intel8051指令集为8位的数据处理和控制的基本指令集,使用金水明80151指令集为32位的数据处理和控制的扩展指令集。(4)Intel 8051指令集是一个完备的8位指令集,包括了8位的加减乘除和二进制等运算。其对应的8051内核具有8位的运算寄存器A和B、8个8位的通用寄存器R0~R7以及8位的数据总线。(5)金水明80151指令集包含8051指令集的全部寄存器,并将8个8位的通用寄存器(R0、R1...R7)组成4个16位的通用寄存器(AX、AX2、BX、BX2)和组成2个32位的通用寄存器(EAX和EBX)。为了满足高性能单片机RTOS的需要,金水明80151指令集还增加了2个16位的指针寄存器(BP和VP)。(6)Y2C-80151虚拟32位单片机管理4个存储空间:8位地址的直接寻址DATA空间、8位地址的间接寻址IDATA空间、16位地址的代码CODE空间以及16位地址的XDATA空间,其中DATA空间和IDATA空间的低128字节共用,DATA空间的高128字节留给SFR(特殊功能寄存器)使用。(7)Y2C-80151虚拟32位单片机处理8位数据时使用Intel 8051指令集,处理16位和32位数据时使用金水明80151指令集。(8)Y2C-80151虚拟32位单片机分为两类。一般的“Y2C-80151N”类是指那些片上不含任何硬件DPU32的51单片机,比如传统的STC89C/STC15W/STC8H系列。特别的“Y2C-80151U”类是指那些片上含有硬件DPU32的51单片机,目前这个类型的单片机只有一种“AI8051U”单片机。虽然AI8051U单片机32位整数处理单元IPU32只包含了32位的乘除法操作,但是它的诞生开辟了一个新的Y2C-80151虚拟32位单片机时代。未来的AiCx51系列单片机已经计划实现更多的IPU32操作(比如添加MDU32C单元),将会发展成为无“虚拟”二字的完整的“32位单片机”。

soma 发表于 2024-8-24 14:41:07

51内核数据总线还是8位吧

杨为民 发表于 2024-8-24 14:51:01

soma 发表于 2024-8-24 14:41
51内核数据总线还是8位吧

采用8位CPU内核的单片机未必只能是8位的单片机,片上设备DCU32与数字处理单元DPU32的数据流未必需要通过CPU内核。过去我们习惯CPU的速度比外设快,所以引入高速缓存。也许未来我们要习惯外设的速度比CPU快,DSP的主频比CPU的主频高。这就是未来新一代单片机的新架构

soma 发表于 2024-8-24 15:11:12

杨为民 发表于 2024-8-24 14:51
采用8位CPU内核的单片机未必只能是8位的单片机,片上设备DCU32与数字处理单元DPU32的数据流未必需要通过C ...

学习了,原来还可以这样啊。看来芯片框架图要多看下了。
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