核心讨论:三款微处理器各方面的异同
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一文读懂处理器,内核,芯片三个概念的区别一、处理器简介处理器一般指中央处理器。
中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心(Control Unit)。
它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。
它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。
处理器主要功能:处理指令英文Processing instructions;这是指控制程序中指令的执行顺序。
程序中的各指令之间是有严格顺序的,必须严格按程序规定的顺序执行,才能保证计算机系统工作的正确性。
执行操作英文Perform an action;一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的操作来实现的。
CPU要根据指令的功能,产生相应的操作控制信号,发给相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
控制时间英文Control time;时间控制就是对各种操作实施时间上的定时。
在一条指令的执行过程中,在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。
只有这样,计算机才能有条不紊地工作。
处理数据即对数据进行算术运算和逻辑运算,或进行其他的信息处理。
其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据,并执行指令。
在微型计算机中又称微处理器,计算机的所有操作都受CPU控制,CPU的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。
CPU具有以下4个方面的基本功能:数据通信,资源共享,分布式处理,提供系统可靠性。
运作原理可基本分为四个阶段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。
处理器工作过程:CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指。
了解电脑处理器的不同类型电脑处理器是计算机系统中的核心组件之一,它负责执行和控制计算机中的所有指令和操作。
不同类型的处理器具有不同的性能和功能特点,了解电脑处理器的不同类型有助于选择适合自己需求的计算机。
一、中央处理器(CPU)中央处理器是电脑处理器的核心部件,负责解释和执行计算机中的指令。
目前,市场上最常见的处理器类型是x86架构的处理器,例如英特尔的酷睿系列和AMD的Ryzen系列。
这些处理器具有高性能和广泛的兼容性,适用于大多数桌面和笔记本电脑。
二、图形处理器(GPU)图形处理器是专门用于处理图形和图像的计算组件。
GPU在游戏、计算机图形渲染和人工智能等领域具有广泛应用。
与CPU相比,GPU拥有更多的并行处理单元和高速缓存,可以在短时间内处理大量的图像数据。
目前,NVIDIA和AMD是市场上最常见的GPU制造商。
三、系统级芯片(SoC)系统级芯片是一种集成了多个功能组件(如CPU、GPU、内存控制器、电源管理等)的单一芯片。
SoC常用于移动设备(如智能手机和平板电脑)和嵌入式系统,其主要优点是高度集成和低功耗。
ARM架构是SoC常用的处理器架构。
四、服务器级处理器服务器级处理器是专为运行服务器应用和高性能计算而设计的处理器。
这些处理器通常具有更多的核心数量、更大的高速缓存和更强的计算性能,以满足大规模数据处理和并行计算的需求。
英特尔的至强系列处理器和AMD的EPYC系列处理器是在服务器领域中常见的型号。
五、低功耗处理器低功耗处理器主要用于能源敏感的设备,如笔记本电脑、平板电脑和移动设备。
这些处理器具有较低的功耗和较长的电池续航时间,可以在保持良好性能的同时减少能耗。
英特尔的酷睿低压系列和AMD的移动处理器是常见的低功耗处理器。
六、特定应用处理器除了常见的处理器类型之外,还有专门用于特定应用的处理器。
例如,数字信号处理器(DSP)用于音频和视频处理,嵌入式处理器用于嵌入式系统,网络处理器用于网络设备,加密处理器用于安全应用等等。
了解电脑处理器的不同型号及其性能差异我是一名对于电脑处理器的了解超乎寻常的作家,今天我将为大家详细介绍电脑处理器的不同型号及其性能差异。
在这个信息爆炸的时代,选择一款适合自己需求的电脑处理器变得非常重要。
通过本文的阅读,你将获得关于电脑处理器的全面知识,并且能够更好地为自己的电脑升级或购买选择提供参考。
一、Intel i系列处理器首先,我们来了解一下Intel i系列处理器,这是目前市面上最常见的处理器之一,主要分为i3、i5、i7和i9四个型号。
其中,i3适合日常办公使用,较低的价格能够满足基本需求。
i5则适合一般的日常使用和轻度游戏,可以满足大多数用户的需求。
而i7处理器则适合专业用户,如视频编辑、3D建模等需要大量运算的任务。
另外,i9处理器则是Intel旗下的旗舰产品,以其卓越的性能和强大的处理能力而蜚声业界。
如果你是一位专业的游戏玩家或者需要进行大规模数据处理的工作,那么i9处理器将是你最好的选择。
二、AMD锐龙系列处理器除了Intel,AMD也推出了自己的处理器,其中锐龙系列处理器备受关注。
AMD锐龙处理器以其优秀的多核性能和高性价比而备受好评。
锐龙3适合日常使用和轻度游戏,性能稳定可靠。
而锐龙5则适合一些专业用户,如音视频处理、图像渲染等。
对于需要高性能的专业用户,锐龙9处理器将是不二选择。
三、性能差异对比根据上述型号的介绍,我们可以看到不同处理器之间存在一定的性能差异。
在以i7为例的情况下,与i5相比,i7处理器具有更高的主频、更多的核心和线程数,以及更大的缓存容量。
这些都是影响处理器性能的重要因素。
同样,在AMD锐龙系列中,高级别的处理器具有更高的性能。
不同型号的处理器之间并非只有性能差异,还有着不同的功耗和散热特性。
一般来说,性能越高的处理器,功耗和散热也会相应增加。
因此,在选择处理器时,需要权衡性能和散热功耗之间的平衡,以及是否需要针对特定任务进行优化。
四、选择适合自己的处理器了解了电脑处理器的不同型号及其性能差异,接下来就是如何选择适合自己的处理器了。
解密电脑CPU常见型号与性能对比电脑中的CPU(中央处理器)是整个系统的“心脏”,决定了计算机的性能。
随着科技的不断进步和市场的竞争,各种型号的CPU层出不穷,给消费者选择带来了困惑。
本文将解密常见的电脑CPU型号,并对它们的性能进行对比,以帮助读者在购买电脑时做出更明智的决策。
1. Intel i5系列Intel i5系列是目前最常见的处理器之一,具有不错的性能和价格平衡。
它采用了英特尔的Hyper-Threading技术,可以同时处理多个任务,提供较高的多线程性能。
i5系列的主频通常在2.5GHz至3.5GHz之间,与其他系列相比,i5具有较好的功耗控制和热管理能力。
因此,i5系列适合于中等负载的日常使用,如上网浏览、办公软件和轻度游戏等。
2. Intel i7系列Intel i7系列是高性能CPU的代表,广泛用于专业工作站和高端游戏电脑。
与i5不同,i7具有更多的物理和逻辑内核,更大的高速缓存和更高的主频。
这使得i7能够在处理复杂任务时更加出色,如视频编辑、图形渲染和大型游戏。
i7系列通常配备了英特尔的Turbo Boost技术,可以在需要更高性能时自动提升主频,从而提供更流畅的用户体验。
3. AMD Ryzen系列AMD Ryzen系列是近年来迅速崛起的竞争对手。
Ryzen采用了AMD的Zen架构,提供了更好的多线程性能和能耗管理。
与英特尔不同,Ryzen的多核设计更为强大,适用于多线程工作负载如视频编辑和音频编码。
Ryzen处理器通常具有较高的主频和较低的价格,因此成为了不少价格敏感型消费者的首选。
4. 英特尔酷睿系列英特尔酷睿系列是英特尔公司旗下的高端CPU产品线,代表了英特尔在性能领域的巅峰水平。
酷睿系列采用了更高级的制造工艺和更复杂的架构,为用户提供了卓越的性能和能耗控制。
高频高速缓存使酷睿CPU在单线程任务上表现出色,是专业设计师、电子工程师和游戏爱好者的首选。
综上所述,面对众多的电脑CPU型号,我们可以根据自身需求来选择适合的产品。
了解电脑处理器的不同型号及其性能随着科技的进步和计算机技术的不断发展,电脑处理器已经成为了电脑性能提升的核心组件之一。
不同型号的处理器具有不同的架构、工艺和性能特点。
在选购电脑或升级处理器时,了解电脑处理器的不同型号及其性能是非常重要的。
本文将介绍一些常见的电脑处理器型号及其性能特点。
一、Intel 处理器1. Intel Core i3Intel Core i3是Intel处理器系列中的入门级型号。
它通常采用2核心4线程的设计,拥有较低的主频和较小的三级缓存。
适用于日常办公和娱乐使用,对于简单的办公应用和网页浏览来说,性能表现仍然足够。
2. Intel Core i5Intel Core i5是Intel处理器系列中的中级型号。
它常见的设计是4核心4线程或6核心6线程,具备更高的主频和更大的三级缓存。
适用于中等程度的多任务处理和一般游戏需求,能够满足大部分用户的需求。
3. Intel Core i7Intel Core i7是Intel处理器系列中的高级型号。
它通常采用6核心12线程或8核心16线程的设计,具备更高的主频和更大的三级缓存。
适用于更为复杂的多任务处理、图形设计和视频编辑等需求,性能较为强悍。
4. Intel Core i9Intel Core i9是Intel处理器系列中的旗舰型号。
它拥有8核心16线程或更多的核心线程,并且拥有更高的主频和更大的三级缓存。
适用于对性能要求极高的专业领域,如3D建模、科学计算和大型数据库管理等。
二、AMD 处理器1. AMD Ryzen 3AMD Ryzen 3是AMD处理器系列中的入门级型号。
它通常采用4核心4线程的设计,具备较高的主频和较大的缓存容量。
适用于办公和娱乐需求,性能表现稳定。
2. AMD Ryzen 5AMD Ryzen 5是AMD处理器系列中的中级型号。
它通常采用4核心8线程或者6核心12线程的设计,具有较高的主频和更大的缓存容量。
了解电脑中常见的处理器型号和性能指标电脑是现代社会中必不可少的工具,而电脑的核心部件之一就是处理器。
处理器的型号和性能指标直接关系到电脑的运行速度和性能表现。
本文将介绍电脑中常见的处理器型号和性能指标,帮助读者更好地了解和选择适合自己需求的处理器。
一、处理器的型号分类处理器根据制造商和型号进行分类。
目前市场上主要有英特尔(Intel)和AMD两大处理器制造商,它们的处理器型号都有自己的命名规则。
以下是两家制造商常见的处理器型号:1. 英特尔处理器型号:- 奔腾(Pentium)系列:主要定位于入门级市场,性能较低但价格相对较便宜。
- 酷睿(Core)系列:分为i3、i5、i7和i9四个档次。
i3是中低端产品,适合一般办公和轻度使用;i5是中端产品,适用于中等程度的多任务处理和一些轻度图像处理;i7是高端产品,性能强劲,适用于重度多任务处理、高清视频编辑等;i9是旗舰级产品,适用于专业工作站和高性能游戏。
2. AMD处理器型号:- Ryzen系列:分为3、5、7和9四个档次。
3系列适用于一般办公和轻度使用;5系列适用于中等程度的多任务处理和一些轻度图像处理;7系列适用于重度多任务处理、高清视频编辑等;9系列是旗舰级产品,性能强劲,适用于专业工作站和高性能游戏。
二、处理器性能指标解析除了了解处理器的型号外,还需要了解处理器的性能指标,以便能更好地选择适合自己需求的处理器。
1. 主频(频率):主频是指处理器的工作速度,以赫兹(Hz)为单位表示。
主频越高,处理器的运行速度越快。
但主频并不是唯一决定处理器性能的因素,因此不能单纯以主频来判断处理器的性能。
2. 核心数:处理器的核心数代表可同时处理任务的数量。
多核心处理器可以同时处理更多的任务,提高系统的运行效率和速度。
3. 线程数:线程数代表处理器同时进行的任务数。
处理器通过同时执行多个线程来提升多任务处理的效率。
例如,拥有4核心8线程的处理器相当于虚拟上拥有8个虚拟核心。
了解不同的处理器型号及其性能差异现如今,计算机已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
而计算机的核心部件之一就是处理器。
处理器的性能直接影响到计算机的运行速度和处理能力。
然而,市场上有众多不同型号的处理器,每个型号都有其独特的特点和功能。
了解不同的处理器型号及其性能差异,对我们选购和使用计算机具有重要的指导意义。
一、处理器的基本知识处理器是计算机的核心组成部分,主要用于执行计算机程序中的指令。
处理器的性能取决于其架构、频率、核心数量、缓存等因素。
1. 处理器架构处理器的架构决定了其内部组成和运行方式。
主流的处理器架构有x86架构和ARM架构。
x86架构主要用于个人电脑和服务器领域,而ARM架构主要用于移动设备领域。
2. 处理器频率处理器频率指的是处理器每秒钟执行指令的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
频率越高,处理器执行指令的速度越快。
3. 处理器核心数量处理器的核心数量决定了处理器同时执行多个任务的能力。
多核处理器能够更好地支持多任务处理和并行计算。
4. 处理器缓存处理器缓存是处理器内部的高速存储器,用于临时存储数据和指令。
较大的缓存能提高数据读取和写入的效率。
二、不同的处理器型号及其性能差异不同的处理器型号在架构、制造工艺、频率、核心数量、缓存等方面存在差异,因此其性能也会有所不同。
下面以目前市场上常见的几个处理器品牌为例,介绍其不同型号及性能差异。
1. Intel处理器Intel是全球最大的处理器制造商之一,其处理器以高性能而闻名。
- Intel Core i3:入门级处理器,适用于日常办公和网页浏览,性能较低。
- Intel Core i5:中端处理器,适用于日常办公、多媒体和一般游戏,性能中等。
- Intel Core i7:高端处理器,适用于专业级应用、游戏和虚拟化技术,性能较高。
- Intel Core i9:旗舰级处理器,适用于专业工作站和高性能游戏,性能最高。
2. AMD处理器AMD是另一家著名的处理器制造商,其处理器在性价比方面具有竞争力。
了解电脑处理器的型号电脑处理器是电脑的核心组件之一,负责执行计算和数据处理任务。
根据功能和性能的不同,处理器被分为不同的型号和系列。
了解电脑处理器的型号对于购买电脑、升级电脑或选择适合的处理器非常重要。
本文将介绍几种常见的电脑处理器型号,以及它们的特点和适用场景。
一、英特尔酷睿系列处理器英特尔酷睿系列处理器是目前市场上最受欢迎的处理器之一。
它以其出色的性能和可靠的稳定性受到广大用户的喜爱。
酷睿系列处理器分为i3、i5、i7和i9四个级别。
1. 英特尔酷睿i3处理器酷睿i3处理器是入门级的处理器,适合日常办公和一般应用场景。
它具有较低的功耗和成本,性能良好但相对较低。
2. 英特尔酷睿i5处理器酷睿i5处理器是中阶级的处理器,适合进行一定程度的多任务处理和专业应用。
它拥有更强大的性能和更高的主频。
3. 英特尔酷睿i7处理器酷睿i7处理器是高阶级的处理器,适用于高性能需求的应用,如游戏、视频编辑和虚拟化等。
它拥有更多的核心和线程,支持超线程技术,能够处理更复杂的任务。
4. 英特尔酷睿i9处理器酷睿i9处理器是英特尔酷睿系列处理器中的旗舰级产品。
它是针对高端用户和专业应用而设计的,具有强大的多核处理能力和较高的主频。
二、AMD锐龙系列处理器AMD锐龙系列处理器是英特尔酷睿处理器的竞争对手。
它们在性能和价格上可以提供更具竞争力的选择。
AMD锐龙系列处理器也分为不同的级别,如锐龙3、锐龙5、锐龙7和锐龙9。
1. AMD锐龙3处理器锐龙3处理器是AMD处理器中的入门级产品,适合一般办公和轻度应用。
它具有良好的性能和低廉的价格。
2. AMD锐龙5处理器锐龙5处理器是AMD处理器中的中阶级产品,适合进行多任务处理和一些专业应用。
它提供了较高的性能和较低的价格。
3. AMD锐龙7处理器锐龙7处理器是AMD处理器中的高阶级产品,适用于需要较高处理能力的专业应用,如视频编辑和3D渲染等。
它提供了更多的核心和线程,并拥有较高的主频。
了解电脑CPU的不同型号和性能电脑CPU是电脑的核心部件,决定了计算机的性能和速度。
不同型号的CPU具有不同的特点和优势,今天我们就来了解一下电脑CPU的不同型号和性能。
一、Intel酷睿系列CPUIntel酷睿系列CPU是目前市场上最为知名和广泛使用的CPU之一。
酷睿系列CPU以其强大的性能和节能功效获得了广大用户的青睐。
1. i3系列 CPU酷睿i3系列CPU适合一般家庭和办公使用。
i3系列CPU采用的双核心四线程设计,可以满足常见的日常办公和娱乐需求。
无论是处理文档还是浏览网页,i3系列CPU都可以轻松应对,而且功耗较低,散热效果较好。
2. i5系列 CPU酷睿i5系列CPU适合中高端用户和游戏爱好者。
i5系列CPU采用的多核心处理器设计,可以处理更加复杂和高强度的任务。
对于平时的办公应用以及高画质游戏的运行,i5系列CPU表现出色,响应速度快,并且具备较高的功耗控制能力。
3. i7系列 CPU酷睿i7系列CPU定位于高端用户和专业领域。
i7系列CPU拥有更多的处理器核心和更高的频率,可以处理更加复杂和多线程的任务。
无论是3D建模、视频制作还是游戏开发,i7系列CPU都能够提供卓越的性能和流畅的使用体验。
二、AMD锐龙系列CPUAMD锐龙系列CPU作为Intel酷睿系列CPU的竞争对手,也深受用户的喜爱。
AMD锐龙系列CPU以其强大的多核运算能力和高性价比在市场上有着较大的份额。
1. 锐龙3系列 CPUAMD锐龙3系列CPU适合日常办公和娱乐使用。
锐龙3系列CPU 采用的四核心设计,可以快速处理办公应用和一般游戏。
而且锐龙3系列CPU采用了先进的7nm工艺,性价比高,为用户提供了较为经济实惠的选择。
2. 锐龙5系列 CPUAMD锐龙5系列CPU适合高端用户和游戏发烧友。
锐龙5系列CPU采用了更多的核心和线程,可以处理更为复杂和高强度的任务。
对于图形设计、视频编辑和大型游戏的运行,锐龙5系列CPU表现出色,价格相对较为亲民。
了解电脑处理器的种类及性能对比随着科技的高速发展,电脑已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
而作为电脑的核心组成部分,处理器的种类及性能对比对于用户来说也变得越发重要。
本文将从不同种类的处理器及性能方面对其进行详细介绍和对比。
一、Intel处理器Intel处理器是目前电脑市场中最常见和最受欢迎的处理器之一。
它采用x86架构,具有出色的性能和稳定性。
在Intel处理器系列中,最知名的是酷睿系列(Core系列),分为i3、i5、i7以及i9四个不同的档位。
这些档位的数字越高,处理器的性能也越强大。
例如,i3适用于日常办公和轻度游戏需求,而i9则适用于高性能计算和专业级任务。
二、AMD处理器除了Intel之外,AMD处理器也是市场上常见的选择。
AMD处理器采用x86和x86-64架构,并且通常价格更为合理。
在AMD处理器系列中,最著名的是锐龙(Ryzen系列)。
与Intel的酷睿系列相比,锐龙系列在多核性能上具有明显优势。
它们多用于专业应用和游戏,可提供出色的性能和多线程处理能力。
三、ARM处理器除了传统的x86架构处理器之外,ARM处理器也非常流行。
ARM处理器采用RISC(精简指令集计算机)架构,具有低功耗、高效能、小体积等优点。
它主要应用于智能手机、平板电脑和物联网设备等移动端设备。
ARM处理器也逐渐进入笔记本电脑市场,并在轻薄本中取得了一定的市场份额。
四、性能对比在性能方面,处理器的核心数、频率和缓存大小是衡量其性能的重要指标。
核心数越多,处理器的多线程能力越强;频率越高,处理器的运算速度越快;缓存大小越大,处理器能够更快地读写数据。
然而,不同类型的处理器之间不能直接进行性能对比,因为它们的架构和设计不同。
即使是相同架构的处理器,根据具体型号和档位的不同,性能也会存在差异。
总结:了解电脑处理器的种类及性能对比对于购买电脑或升级电脑的用户来说非常重要。
本文简要介绍了Intel处理器、AMD处理器和ARM处理器,并对其性能进行了对比说明。
(4)内部用户可见的寄存器说明:寄存器:寄存器是中央处理器内的组成部份。
寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。
在中央处理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。
在中央处理器的算术及逻辑部件中,包含的寄存器有累加器(ACC)。
寄存器通常都用来意指由一个指令之输出或输入可以直接索引到的暂存器群组。
更适当的是称他们为“架构寄存器”。
寄存器是CPU内部的元件,寄存器拥有非常高的读写速度,所以在寄存器之间的数据传送非常快。
用途为:1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算;2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置,即寻址;3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。
比较:内部用户可见的寄存器对照表(5)寻址方式指令系统的归纳(1) 1)寻址方式的归纳2)指令系统的归纳51单片机的指令集:PIC单片机的指令集:ACR单片机指令系统备注:文中仅列出35条数据传送指令。
另外的37条算术逻辑和移位指令、33条控制转移指令和25条位操作和MCU控制指令详见附录。
(6)IO端口的编址方式(独立编址、统一编址)IO端口编制方式:1.独立编址(专用的I/O端口编址)----存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中。
(1)优点:I/O端口的地址码较短,译码电路简单,存储器同I/O端口的操作指令不同,程序比较清晰;存储器和I/O端口的控制结构相互独立,可以分别设计。
(2)缺点:需要有专用的I/O指令,程序设计的灵活性较差。
2.统一编址(存储器映像编址)----存储器和I/O端口共用统一的地址空间,当一个地址空间分配给I/O端口以后,存储器就不能再占有这一部分的地址空间。
(1)优点:不需要专用的I/O指令,任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作,程序设计比较灵活;由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分,这样,I/O端口的地址空间可大可小,从而使外设的数量几乎不受限制。
(2)缺点:I/O端口占用了内存空间的一部分,影响了系统的内存容量;访问I/O 端口也要同访问内存一样,由于内存地址较长,导致执行时间增加。
比较:(7)中断系统中端系统:中断是指CPU对系统或系统外发生的某件事情的一种响应过程,即CPU暂时停止现行程序的执行,而自动转去执行预先安排好的处理该事件的服务子程序。
当处理结束后,再返回到被暂停程序的断点处,继续执行原来的程序。
中断需要解决1)中断源2)中断允许3)中断响应与返回4)优先级控制。
中断装置和中断处理程序统称为中断系统。
中断系统是计算机的重要组成部分。
实时控制、故障自动处理、计算机与外围设备间的数据传送往往采用中断系统。
中断系统的应用大大提高了计算机效率。
中断系统的功能:1)实现中断响应和中断返回2)实现优先权排队3)实现中断嵌套。
中断类型可以分为两大类:一类来自CPU的外部,由外设的请求引起,称为硬件中断(外部中断);另一类来自CPU内部,由执行指令时引起,成为软件中断(内部中断)。
51单片机的中断:提供五个中断源的中断控制系统;2个中断优先级控制,可实现2个中断服务嵌套,具有中断屏蔽(不允许中断)的指令可将一部分或所有的中断关断,只有打开相应的中断允许控制位后,CPU才响应中断请求。
程序中可以设置中断的允许与屏蔽,也可设置中断的优先级。
其中断处理流程:1)现场保护和现场恢复2)允许中断和关闭中断3)中断服务程序4)中断返回其中断源有5个:2个外中断INT0(P3.2)和INT1(P3.3);2个片内定时器溢出中断TF0和TF1,1个片内串行中断T1或RI。
中断源由两个特殊功能的寄存器TCON 和SCON进行控制。
另外,控制寄存器IE和IP也参与中断控制。
其中断控制框图如下图:图三:51单片机的中断控制框图51单片机的CPU在每一个机器周期顺序检查每一个中断源,如果CPU没有正在处理更高或相同优先级的中断,CPU就在下一个机器周期响应激活的最高级中断请求。
PIC单片机的中断:PIC单片机有14个中断源,代表14中不同的事件可以插入主程序中作优先中断处理,每一个中断都有一个中断标志位(IF)和一个中断使能位(IE)。
中断标志位表示中断源是否发生中断,通过检查标志位的状态可以判断究竟哪个中断源发出信号;中断使能位决定是否开放或使用这个中断,也可以在主程序中关掉不用的中断源,避免影响程序的流程。
其中断种类对于中断的使用,在程序开始初始化单片机时就要设置好所有的中断使能位,并决定中断是否允许用。
另外,中断标志位在初始化的时候最好先清零。
进入中断程序后要做的工作:1)共享寄存器备份2)中断源的判别3)执行中断服务子程序与中断相关的寄存器:寄存器内容:其中:INTEDG:0 RB0/INT 下降沿触发1 RB0/INT 上升沿触发单片机复位后,硬件自动将总中断使能位GIE清零,禁止所有中断。
中断处理包括中断的延时响应和延时处理问题、中断的现场保护问题。
AVR单片机的中断:ATmega8有12个中断源,2个外部中断源,3个定时器中断源,1个USART中断源,6个其他中断源。
详细不累述。
有16个中断标志位。
2个外部中断标志位,7个定时中断标志,3个USART中断标志位,4个其他中断标志位。
ATmega8对中断请求的控制包括:1)对中断允许的控制2)对中断优先级的控制ATmega8对中断的响应包括中断响应的条件,中断响应时间,中断矢量表。
其中,对中断矢量表的配置有FLASH空间的分配:应用程序区和加载程序区、RWW 和NRWW区;中断矢量表位置的配置:GICR(通用中断控制寄存器)、复位和中断矢量表位置的配置。
ATmega8对中断的请求的撤除包括:外部中断的撤除、定时中断的撤除、USART 中断的撤除、其他中断的撤除。
ATmega8的中断系统的初始化包括:设定中断的触发方式、清零中断标志位。
(8)定时计数系统定时计数系统:在工业控制、检测中,例如测量频率、转速,精确定时或作为脉冲产生器等场合,经常需要定时或计数功能。
51单片机内置了定时/计数器,以满足工业控制与检测的需求。
51单片机:内有两个16位定时器,T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式。
有四种工作方式(工作方式0、1、2、3)。
其控制字和状态均在相应的特殊功能寄存器中,通过对控制寄存器的编程,就可方便地选择适当的定时工作方式。
定时器0由计数器TL0(低8位)和TH0(高8位)构成;定时器1由计数器TL1(低8位)和TH1(高8位)构成。
定时器的方式控制寄存器TMOD用于控制定时器的工作方式,寄存器TCON则用于控制定时器0和1的启动和停止计数,同时管理定时器0和1的溢出标志。
因此,为了满足程序需要,在开始时会对TL0、TH0、TL1和TH1进行初始化编程。
PIC单片机:PIC16F877单片机设置了3个定时器/计数器模块,分别为TMRO、TMR1和TMR2。
三者的不同点是:TMR0为8位宽,有一个可选的分频器,用于通用目的,可用于定时和计数。
TMR1为16位宽,附带一个可编程的预分频器和一个可选的低频时基振荡器,适合与CCP(捕捉/比较/脉宽调制)模块配合使用来实现输入捕捉和输出比较功能,也可用于定时和计数。
TMR2为8位宽,附带一个可编程的预分频器和一个可编程的后分频器及一个周期寄存器和比较器,适合与CCP模块配合使用来实现PWM脉冲宽度调制信号的产生,只能用于定时。
三者的相同点是:核心部分都是由一个时钟信号触发,按递增方式累加工作的循环计数器;从预先设定的某一初值开始累积,在累积到计数器产生溢出,并同时会建立一个相应的溢出中断标志。
例如:TMR1由二个8位寄存器TMR1H和TMR1L对组成的16位定时器/计数器,可以由软件读/写,这二个寄存器都是和RAM统一编址的,地址分别为0EH和0FH 。
TMR1H:TMR1L寄存器对,从0000H递增到FFFFH(0~65535)之后再返回到0000H时,就会产生溢出,并且将溢出中断标志位TMR1IF设置为1。
如果此时相关的中断使能位TMR1IE和GIE都为1,就会引起CPU的中断响应。
TMR1的触发信号源可来自内部系统时钟、外部触发信号或自带时基振荡器信号;因此即可以工作于定时器模式,又可工作于计数器模式,还可以用作实时时钟RTC模式。
TMR1相关的寄存器:㈠TMRl控制寄存器T1CON, TICON只用到其低6位,最高2位未用。
TMR1的工作原理:TMR1有定时器方式和计数器方式;计数器方式又分为同步计数器方式和异步计数器方式。
TMR1的工作信号共有4种获取方式:⑴由内部系统时钟提供;⑵从RC0/T1OSO/T1CKI口线输入;⑶从RC1/T1OSI/CCP2口线输入;⑷自带振荡器产生。
TMR1的工作方式由TMR1CS确定。
当TMR1CS=0, TMR1工作于定时器方式,TMR1的16位计数器在每个指令周期到来时增加;当TMR1CS=1,TMR1工作于计数器方式,TMR1的16位计数器在每个外部时钟输入的上升沿到来时增加。
一旦TMR1自带振荡器被使能(T1OSCEN=1),RC1/T1OSI/CCP2和RC0/T1OSO/T1CKI引脚就自动设为专用引脚,此时TRISC方向寄存器bit1和bit0的值将失效。
当对寄存器TMR1H或TMR1L进行赋值时,预分频器将会自动清0。
工作方式有:定时器工作方式和计数器工作方式。
计数器方式分为同步计数器工作方式和异步计数器工作方式。
控制位T1SYNC的设定,既可以选择同步方式,也可以选择异步方式。
工作于计数方式时,TMRl的触发信号有三种获取方法:第1种:当T1OSCEN=0时,外部触发信号从T1OSO/T1CKI引脚输入。
第2种,当T1OSCEN=1时,并且振荡器外部不接石英晶体时,外部触发信号从引脚T1OSI输入。
第3种:当T1OSCEN=1,并且振荡器外部引脚接有石英晶体时,TMR1是通过振荡器产生的时钟脉冲上升沿实现增量的,AVR单片机:定时/计数器T/C有8位和16位,可用作比较器。
计数器外部中断和PWM(也可用作D/A)用于控制输出,某些型号的AVR单片机有3~4个PW M,是作电机无级调速的理想器件。
ATmega8片内有三个定时器/计数器和一个看门狗定时器。
其中,三个定时器/计数器简称T/C0, T/C1和T/C2。
T/C0和T/C2为8位二进制定时器/计数器;T/C1为16位定时器/计数器;看门狗定时器简称WDT,是一个有二进制10位的加法器,具有一个独立的WDT振荡源。
其结构、原理及其应用不累述。
(9)低功耗控制模式随着电子产品的小型化发展,对单片机也提出了低功耗的要求,在一些便携式产品、野外检测仪表、海河航灯标和玩具等产品中尤为重要。