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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/1/13,#,1,nSP,家族产品,16,位,u,nSP,内核,SPGxxx,SPT660 x,SPCExxx,SPCE500A,SPG100A,SPCE060A,SPCE061A,SPT6601,SPT6602,SPT6608,语音处理,游戏,通讯设备,1nSP家族产品16位unSP内核SPGxxxSPT,1,2,unSP,家族的设计特点,模块式的集成结构,通用的内核,丰富的外设接口部件,2unSP家族的设计特点模块式的集成结构 通用的内核丰富的外,2,3,SPCE061,A,结构概览,3SPCE061A结构概览,3,4,nSP,内核结构,算术逻辑运算单元,ALU,寄存器组,数据总线和地址总线,中断系统及堆栈等,山东大学,工程训练中心,4nSP内核结构算术逻辑运算单元ALU山东大学,4,5,内核架构如右图,I am here!,山东大学,工程训练中心,5内核架构如右图I am here!山东大学,5,6,16,位算术逻辑运算,带移位操作的,16,位算逻运算,16,位,16,位的乘法运算和内积运算,nSP,的两把,“,刷子,”,:,应用在复杂的数字信号处理运算方面,山东大学,工程训练中心,616位算术逻辑运算 nSP的两把“刷子”:山东大学,6,7,unSP,的寄存器组,nSP,的,CPU,寄存器组里有,8,个,16,位寄存器：,通用寄存器,:R1R4,用途：作算术逻辑运算的源及目标寄存器,专用型寄存器：,SP,、,BP,、,SR,、,PC,，,是与,CPU,特定用途相关的寄存器。,山东大学,工程训练中心,7unSP的寄存器组nSP的CPU寄存器组里有8个,7,8,强调：,寄存器,R4,、,R3,配对使用还可组成一个,32,位的乘法结果寄存器,MR,；其中,R4,为结果的高字组，,R3,为结果的低字组，用于存放乘法运算或内积运算结果。,基址指针寄存器,BP,也可作为通用寄存器,R5,使用。,段寄存器,SR,：代码段选择字段,(CS),数据段选择字段,(DS),标志位,NZSC,山东大学,工程训练中心,8强调：寄存器R4、R3配对使用还可组成一个32位的乘法结果,8,9,数据总线和地址总线,nSP,是,16,位单片机，它具有,16,位数据线和,22,位地址线,基本数据类型是,16,位的“,word”,型，而不是,8,位的“,Byte”,型,22,位地址线最多可寻访,4M,字的存储容量：,高,6,位,A16A21,来自段寄存器,SR,中的,6,位代码段（,CS,）和,6,位数据段（,DS,）选择字段,低,16,位,A0A15,则来自内部寄存器,山东大学,工程训练中心,9数据总线和地址总线nSP是16位单片机，它具有16位,9,10,SPCE061A,的片内存储器,2K,字的,SRAM,（包括堆栈区）,32K,字闪存（,FLASH,）,山东大学,工程训练中心,10SPCE061A的片内存储器 2K字的SRAM（包括堆栈,10,11,堆栈的简单介绍,堆栈是在内存,RAM,区专门开辟出来的按照“,先进后出,”原则进行数据存取的一种工作方式,SPCE061A,系统复位后，,SP,初始化为,0 x07FF,每执行,PUSH,指令一次，,SP,指针减一,请与,51,单片机比较记忆,山东大学,工程训练中心,11堆栈的简单介绍堆栈是在内存RAM区专门开辟出来的按照“先,11,12,闪存,Flash,SPCE061A,是一个用闪存替代掩膜,ROM,的,MTP(,多次编程,),芯片，具有,32K,字,(32K*16bit),闪存容量。,用户可用闪存来存储用户程序。,为了安全起见，不对用户开放整体擦除功能。,山东大学,工程训练中心,12闪存Flash SPCE061A是一个用闪存替代掩膜RO,12,13,擦除一页流程,先给命令用户接口地址,0 x7555,里送,0 xAAAA,，,然后再给命令用户接口地址,0 x7555,里送,0 x5511,，,再后给要擦除页地址送任意数，约,20ms,即可完成擦除操作，然后可以执行其它操作。,举例：擦除第,6,页,0 x85000 x85FF,流程如下：,(1)0 x7555 0 xAAAA,(2)0 x7555 0 x5511,(3)0 x85XX0 xXXXX (,其中,X,为任意值,),。,山东大学,工程训练中心,13擦除一页流程先给命令用户接口地址0 x7555里送0 xAA,13,14,写入一个字流程,先给命令用户接口地址,0 x7555,里送,0 xAAAA,，,然后再给命令用户接口地址,0 x7555,里送,0 x5533,，,再后给要写入字地址送数据，,约,40us,即可完成写入操作，然后可以执行其它操作。,举例：向,0 x8000,单元写入,0 xffff,流程如下：,(1)0 x7555 0 xAAAA,(2)0 x7555 0 x5533,(3)0 x80000 xFFFF,山东大学,工程训练中心,14写入一个字流程先给命令用户接口地址0 x7555里送0 xA,14,15,SPCE061A,输入,/,输出接口,I/O,口是单片机与外设交换信息的通道,SPCE061A,有两个,16,位通用的并行,I/O,口：,A,口和,B,口,这两个口的每一位都可通过编程单独定义成输入或输出口,对,I/O,口的某一位的设定包括以下,3,个基本项：数据向量,Data,、属性向量,Attribution,和方向控制向量,Direction,山东大学,工程训练中心,15SPCE061A 输入/输出接口I/O口是单片机与外设,15,16,I/O,端口的组合控制设置,Direction,Attribution,Data,功能,是否带唤,唤醒功能,功能描述,0,0,0,下拉,*,是,*,带下拉电阻的输入管脚,0,0,1,上拉,是,*,带上拉电阻的输入管脚,0,1,0,悬浮,是,*,悬浮式输入管脚,0,1,1,悬浮,否,悬浮式输入管脚,*,1,0,0,高电平输出,(,带数据反相器,),否,带数据反相器的高电平输出,(,当向数据位写入“,0,”,时输出“,1,”,),1,0,1,低电平输出,(,带数据反相器,),否,带数据反相器的低电平输出,(,当向数据位写入“,1,”,时输出“,0,”,),1,1,0,低电平输出,否,带数据缓存器的低电平输出,(,无数据反相功能,),1,1,1,高电平输出,否,带数据缓存器的高电平输出,(,无数据反相功能,),山东大学,工程训练中心,16I/O端口的组合控制设置DirectionAttribu,16,17,I/O,端口的设置举例,/,设置,A,口为带下拉电阻的输入*,P_IOA_Dir,0000 0000 0000 0000b ;,*P_IOA_Attrib,0;,*P_IOA_Data,0;,/,设置,B,口为同相低电平输出,*,P_IOB_Dir,0 xfff5;0101,*P_IOB_Attrib,0 xfffa 1010;,*P_IOB_Data,0;,山东大学,工程训练中心,17I/O端口的设置举例山东大学,17,18,时钟电路介绍,nSP,时钟电路采用晶体振荡器电路。,SPCE061A,时钟电路的外接晶振采用,32768Hz,。,SPCE061A,通过对,32768Hz,实时时钟源分频而提供了多种实时时钟中断源。,例如：用作唤醒源的中断源,IRQ5_2Hz,，表示系统每隔,0.5,秒被唤醒一次，由此可作为精确的计时基准。,广泛用于钟表、实时时钟延时以及其它与时间相关类产品,山东大学,工程训练中心,18时钟电路介绍nSP时钟电路采用晶体振荡器电路。广,18,19,锁相环,PLL(Phase Lock Loop),振荡器,PLL,电路的作用是将系统提供的实时时钟的基频,(32768Hz),进行倍频，调整至,49.152MHz,、,40.96MHz,、,32.768MHz,、,24.576MHz,或,20.480MHz,。,系统默认的,PLL,自激振荡频率为,24.576MHz,。,山东大学,工程训练中心,19锁相环PLL(Phase Lock Loop)振荡器P,19,20,系统时钟,32768,的实时时钟经过,PLL,倍频电路产生,系统时钟频率,(Fosc),Fosc,再经过分频得到,CPU,时钟频率,(CPUCLK),用户可以通过对,P_SystemClock(,写,)(7013H),单元编程完成对系统时钟和,CPU,时钟频率的定义。,山东大学,工程训练中心,20系统时钟32768的实时时钟经过PLL倍频电路产生系统时,20,21,设置,P_SystemClock,单元,b15-b8,b7b5,b4,1,b3,b2,b1,b0,-,PLL,频率选择,32768Hz,睡眠状态,32768Hz,方式选择,CPU,时钟选择,1,：在睡眠状态下，,32768Hz,时钟仍处于工作状态,(,默认,),0,：在睡眠状态下，,32768H,时钟被关闭,1,：,32768,Hz,时钟处强振模,式,0,：,32768,Hz,时钟处自动弱,振模式,(,默认,),山东大学,工程训练中心,21设置P_SystemClock单元b15-b8b7b5,21,22,CPU,时钟频率,(CPUCLK),选择,b2,b1,b0,CPUCLK,0,0,0,Fosc,0,0,1,Fosc/2,0,1,0,Fosc/4,0,1,1,Fosc/8,2,1,0,0,Fosc/16,1,0,1,Fosc/32,1,1,0,Fosc/64,1,1,1,停止,(,睡眠状态,),山东大学,工程训练中心,22CPU时钟频率(CPUCLK)选择b2b1b0CPU,22,23,PLL,频率,(Fosc),选择,b7,b6,b5,Fosc,0,0,0,24.576MHz,0,0,1,20.48MHz,0,1,0,32.768MHz,0,1,1,40.96MHz,1,-,-,49.152MHz,山东大学,工程训练中心,23 PLL频率(Fosc)选择b7b6b5Fosc 0,23,24,时间基准信号,时间基准信号，简称时基信号，来自于,32768Hz,实时时钟，通过频率选择组合而成。,时基信号发生器的选频逻辑,TMB1,为,TimerA,的时钟源,B,提供各种频率选择信号并为中断系统提供中断源,(IRQ6),信号。此外，时基信号发生器还可以通过分频产生,2Hz,、,4Hz,、,1024Hz,、,2048Hz,以及,4096Hz,的时基信号，为中断系统提供各种实时中断源,(IRQ4,和,IRQ5),信号。,山东大学,工程训练中心,24时间基准信号时间基准信号，简称时基信号，来自于32768,24,25,定时器,/,计数器,SPCE061A,提供了两个,16,位的定时,/,计数器：,TimerA,和,TimerB,。,TimerA,为通用计数器；,TimerB,为多功能计数器。,TimerA,的时钟源由时钟源,A,和时钟源,B,进行“与”操作而形成；,TimerB,的时钟源仅为时钟源,A,。,山东大学,工程训练中心,25定时器/计数器SPCE061A提供了两个16位的定时/计,25,26,P_TimerA_Ctrl,单元,b15,b10,b9,b8,b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0,-,占空比的设置（表,2.13,）,时钟源,B,选择位,(,表,2.15),时钟源,A,选择位,(,表,2.14),山东大学,工程训练中心,26P_TimerA_Ctrl单元b15 b10b9b8,26,27,设置,B6-B9,位,b9,b8,b7,b6,脉宽占空比,(APWMO),TAON,1,0,0,0,0,关断,0,0,0,0,1,1/16,1,0,0,1,0,2/16,1,0,0,1,1,3/16,1,0,1,0,0,4/16,1,0,1,0,1,5/16,1,0,1,1,0,6/16,1,0,1,1,1,7/16,1,1,0,0,0
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