雙核單片機(jī)之初體驗(yàn)

在市面上的單片機(jī)，如果想找出一款支持PWM、ADC、UART中任意一種功能的型號(hào)，價(jià)格一般都超過人民幣1塊錢，而且一般都只支持其中的一到兩種，除非是價(jià)格達(dá)到2~3元的型號(hào)。而如果選用前面列舉參數(shù)的單片機(jī)，本身硬件已經(jīng)直接支持ADC，而且還可以通過軟件在不影響主程序的前提下實(shí)現(xiàn)高速PWM和UART功能。

上圖為該雙核單片機(jī)的內(nèi)部構(gòu)架示意圖，從圖可見該單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)核，分別為FPP0和FPP1，每個(gè)核自己有獨(dú)立的程序指針(PC)、堆棧指針(SP)、累加器(ACC)和狀態(tài)寄存器(CF)。設(shè)計(jì)原理并不復(fù)雜，是讓這兩個(gè)核共享系統(tǒng)時(shí)鐘，第一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期執(zhí)行FPP0程序，第二個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期執(zhí)行FPP1程序，依次間隔往復(fù)，這樣就可以讓兩個(gè)核各自運(yùn)行自己的程序。

兩個(gè)核都可以訪問控制RAM和特殊功能寄存器，因?yàn)樵谝粋€(gè)系統(tǒng)周期內(nèi)只有一個(gè)核在工作，所以不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)核同時(shí)寫某個(gè)RAM或寄存器的狀況。為了讓大家更清晰地理解這個(gè)雙核單片機(jī)的工作機(jī)理，下面我以問答的方式對(duì)部分特性進(jìn)行說明。

1. 兩個(gè)核的程序放在什么地方?如何執(zhí)行?

樣例代碼：

地址 指令

　　0x000 goto main0

　　0x001 goto main1

　　...

　　main0:

　　...

　　main1:

　　...

回答：?jiǎn)纹瑱C(jī)上電后FPP0的程序指針指向0x000，F(xiàn)PP1的程序指針指向0x001，但是單片機(jī)系統(tǒng)只啟動(dòng)FPP0，F(xiàn)PP0跳轉(zhuǎn)到main0開始執(zhí)行該位置的代碼，F(xiàn)PP1需要在main0代碼設(shè)置相應(yīng)控制寄存器位才能啟動(dòng)。

系統(tǒng)上電只啟動(dòng)FPP0是為了便于程序統(tǒng)一初始化各特殊功能寄存器，如果在FPP0和FPP1中都分別進(jìn)行初始化，很有可能造成系統(tǒng)配置混亂。

2. 如果我在main1中使用跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)到main0中，會(huì)有什么后果?

　　goto main0

　　goto main1

　　...

　　main0:

　　...

　　main0_loop:

　　...

　　goto main0_loop

　　...

　　main1:

　　...

　　goto main0 //***這里跳轉(zhuǎn)到main0中***//

　　...

回答：編譯器會(huì)報(bào)警出錯(cuò)，所以后果就是代碼錯(cuò)誤無法通過編譯，需要?jiǎng)h除該代碼。

3. 會(huì)不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)核同時(shí)寫某個(gè)RAM變量而導(dǎo)致寫失敗的情況?

回答：每個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期只有一個(gè)核會(huì)工作，所以不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)核在同一時(shí)刻寫同一地址的情況。

4. 既然FPP1需要FPP0的程序來啟動(dòng)，那不啟動(dòng)FPP1時(shí)是不是FPP0運(yùn)行速度會(huì)增快一倍呢?

回答：?jiǎn)?dòng)FPP1與不啟動(dòng)FPP1不影響FPP0的運(yùn)行速度，F(xiàn)PP0的速度總是系統(tǒng)時(shí)鐘的一半，這個(gè)是由系統(tǒng)硬件自動(dòng)進(jìn)行分配的，不啟動(dòng)FPP1的影響是在屬于FPP1的那一半時(shí)間單片機(jī)沒有執(zhí)行代碼。

5. 應(yīng)廣雙核單片機(jī)支持中斷嗎?

回答：應(yīng)廣雙核單片機(jī)支持中斷，中斷源和其它普通單片機(jī)沒有太多差異，象常見的外部中斷、定時(shí)中斷、ADC中斷都支持，使用上也和其它普通單片機(jī)沒有區(qū)別。

要留意的是應(yīng)廣雙核單片機(jī)的中斷程序只能由FPP0使用，所有的中斷源共用一個(gè)中斷入口，需要用戶通過中斷標(biāo)志位判斷中斷類型。另外該單片機(jī)支持中斷嵌套，需要用戶自己對(duì)累加器和狀態(tài)寄存器進(jìn)行壓棧和彈棧操作。

6. 應(yīng)廣雙核單片機(jī)采用什么語言編程?好不好掌握?

回答：應(yīng)廣雙核單片機(jī)IDE編譯環(huán)境支持匯編和Mini C，非常容易上手，可以說是目前單片機(jī)IDE編譯環(huán)境最好掌握的。

就是經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，不少單片機(jī)開發(fā)工具拿到手后都需要提供個(gè)相對(duì)完整的工程樣例才能開始編程，有的單片機(jī)甚至寫完代碼后工程師都還不會(huì)自己創(chuàng)建新工程。應(yīng)廣提供的IDE開發(fā)環(huán)境完全是智能傻瓜式，根本不需要任何樣例代碼，拿著datasheet就可以開始編程。

應(yīng)廣雙核單片機(jī)總共有90余條匯編指令，IDE編譯器支持匯編和基本C語句混合編程，而且IDE編譯器會(huì)自動(dòng)識(shí)別，不象其它編譯器需要使用偽指令進(jìn)行標(biāo)示，我們可以通過一些簡(jiǎn)單例子來感受其編程的便捷性。

代碼樣例1

　　.romadr 0x000 //這一句也可以去掉，沒有這一句編譯器會(huì)自動(dòng)從0地址開始放代碼，是同樣結(jié)果

　　goto main0

　　goto main1

　　.romadr 0x010

　　...

　　main0:

　　...

　　main0_loop: //這里是用匯編實(shí)現(xiàn)FPP0主循環(huán)

　　...

　　goto main0_loop

　　...

　　main1:

　　...

　　while(1) //這里是用基本C語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)

　　{

　　...

　　}

代碼樣例2

　　word word_data //定義一個(gè)WORD變量

　　byte byte_data //定義一個(gè)字節(jié)變量

　　bit bit_data //定義一個(gè)位變量

　　...

　　set1 bit_data //用匯編指令設(shè)置該位變量為1

　　set1 byte_data.5 //用匯編指令將該字節(jié)變量的bit5設(shè)為1，不需要在變量中進(jìn)行位定義

　　bit_data = 0 //用C基本語法將位變量清0

　　byte_data = 0 //用C基本語法將字節(jié)變量清0

　　mov a,0x12 //用匯編將WORD變量賦值0x3412

　　mov lb@word_data,a

　　mov a,0x34

　　mov hb@word_data,a