[发明专利]具有RISC结构的八位微控制器

摘要

基于RISC的8位微控制器(10)包括8位寄存器堆,它除了有通用8位ALU(ALU－1)外还具有一专用算术逻辑单元ALU(ALU－2)。寄存器堆进一步包括组合装置,用于组合一对寄存器(100)以提供直接寻址用的16位逻辑寄存器。专用ALU(ALU－2)是16位ALU,为寄存器对提供一定的算术功能,由此减轻了加在通用寄存器8位ALU(ALU－1)上的计算负担。本发明还包括了页面寄存器(RAMX,RAMY,RAMZ),与16位逻辑寄存器的内容组合提供更大的寻址范围。本发明的8位微控制器的另一个特点是用一条指令直接读/写寄存器堆中任何一位的位置。这就避免了现有技术的微控制器需要进行的各种加载、移位和/或掩模操作。

主权项

1．一种微控制器，包括：程序总线；用于存储程序的程序存储器；通过所述程序总线耦合到所述程序存储器的程序执行单元；与所述程序总线分开的8位数据总线；与所述程序存储器分开的耦合到所述8位数据总线的数据存储器；耦合到所述8位数据总线的寄存器堆，所述寄存器堆具有多个8位寄存器，所述寄存器堆进一步具有组合装置，将二个所述8位寄存器组合为单个16位逻辑寄存器而被访问；用于接收所述两个8位寄存器内容的耦连的通用ALU，所述通用ALU具有一耦合到所述8位数据总线的输出；直接地址总线，耦合所述程序执行单元用于在程序执行期间直接访问所述数据存储器和所述寄存器堆；以及间接地址总线，在程序执行期间为所述寄存器堆提供对所述数据存储器的间接数据访问；所述寄存器堆进一步包括耦合到所述组合装置的专用ALU，以在通过所述组合装置访问的16位逻辑寄存器上执行算术功能，所述间接地址总线具有地址接收装置，用于从所述组合装置接收16位值，从而提供16位间接寻址。