專利名稱：微控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及集成電路技術(shù)，尤其涉及一種微控制器。
技術(shù)背景隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機系統(tǒng)即中央處理器(CPU)與外部設(shè)備集成到了一個芯片上，成為目前人們所熟知的單片機、單板機或微控制 器。越來越多的微控制器運用到社會生活的各個領(lǐng)域，對國民經(jīng)濟的發(fā)展 起到了必不可少的促進作用?，F(xiàn)有技術(shù)中，微控制器的內(nèi)核包括CPU、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、時 鐘電路以及復(fù)位電路等；其中，程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器的存儲空間均為固 定空間，即微控制器可存儲的程序量與數(shù)據(jù)量均固定不變，如假設(shè)程序存 儲器、數(shù)據(jù)存儲器的空間大小均為lKByte,則該微控制器最多只能存儲 lKByte的程序與lKByte的數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)程序量小于lKByte，數(shù)據(jù)量大于 lKByte時，該微控制器只能將程序完全存入程序存儲器，而數(shù)據(jù)存儲器則無 法滿足數(shù)據(jù)存儲要求，只能存儲部分數(shù)據(jù)。綜上所述，現(xiàn)有微控制器存在的問題在于，不能根據(jù)實際需要動態(tài)調(diào)整 程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器的空間大小，當(dāng)需要更大容量的程序存儲器或更大 容量的數(shù)據(jù)存儲器時，只能通過重新生產(chǎn)加工或擴容才能滿足這種需求，而 這大大增加了 4鼓控制器的成本。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種微控制器，以實現(xiàn)微控制器中的程序存 儲空間及數(shù)據(jù)存儲空間的動態(tài)調(diào)整。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供了一種微控制器，包括程序存 儲器、數(shù)據(jù)存儲器及指令緩沖寄存器，其中，所述程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲 器均連接有存儲器配置模塊，所述存儲器配置模塊用于從所述數(shù)據(jù)存儲器 中讀取指令，并放入所述指令緩沖寄存器中。本方案通過存儲器配置模塊將數(shù)據(jù)存儲器中的指令放入指令緩沖寄 存器，使得微控制器中的中央處理器能夠執(zhí)行存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的程 序，從而使得程序能夠?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲器，從而減小了數(shù)據(jù)存儲空間，擴大 了程序存儲空間，實現(xiàn)了微控制器中的程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間的動 態(tài)調(diào)整。作為改進，上述方案中，還可包括用于從所述程序存儲器中讀取數(shù)據(jù) 的控制寄存器，使得微控制器進一步地能夠在程序存儲器中存儲數(shù)據(jù)，從 而擴大了數(shù)據(jù)存儲空間，減小了程序存儲空間，實現(xiàn)了微控制器中的程序 存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間的另 一種動態(tài)調(diào)整。最大化地保證了 一個微控制 器滿足不同程序、數(shù)據(jù)存儲空間的要求，大大降低了微控制器的成本。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本實用新型樣i控制器實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型微控制器實施例中共享存儲空間的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖l為本實用新型微控制器實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，獨U空制器l中，程序存儲器3與數(shù)據(jù)存儲器4連接有存儲器配置模塊2，存儲器配置模塊2能夠 根據(jù)用戶指令動態(tài)調(diào)整程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間。假設(shè)當(dāng)前程序存儲器 3、數(shù)據(jù)存儲器4的空間大小均為1024Byte，而用戶需要很小的數(shù)據(jù)空間如 128Byte,需要大于1024Byte的程序存儲空間，并且在編程階段將部分指令指定存儲于數(shù)據(jù)存儲器，使用時，存儲器配置模塊2根據(jù)用戶指令從數(shù)據(jù)存 儲器中讀取相應(yīng)的地址內(nèi)容即指令，放入指令緩存寄存器中，如對于8位微 控制器，由于其程序為15位數(shù)值，而數(shù)據(jù)存儲器每個地址存儲8位數(shù)值，因 此，程序指令存入數(shù)據(jù)存儲器時，首先分為高7位和低8位數(shù)值，然后存入 數(shù)據(jù)存儲器中相鄰的兩個地址，即高7位存入高地址，低8位存入低地址； 存儲配置模塊2從數(shù)據(jù)存儲器讀取指令時，分別讀出高7位指令和低8位指 令，放入指令緩沖寄存器，組合為15位的指令，從而使得存入數(shù)據(jù)存儲器中 的程序能夠得到執(zhí)行，即中央處理器從指令緩沖寄存器中獲得指令并執(zhí)行， 這樣就能夠在程序?qū)懭霑r，將程序存入數(shù)據(jù)存儲器中，縮小了數(shù)據(jù)存儲空間， 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲空間的動態(tài)調(diào)整；將數(shù)據(jù)存儲器4的部分空間用于存儲程序， 同時擴充了程序存儲空間，實現(xiàn)了程序存儲空間的動態(tài)調(diào)整。其中，指令緩 沖寄存器也可設(shè)置于中央處理器中。微控制器還可包括控制寄存器或查表模塊，從程序存儲器中讀取數(shù)據(jù)。 對于用戶需要較大的數(shù)據(jù)存儲空間，且編程時將部分數(shù)據(jù)如固定參數(shù)、查表 數(shù)據(jù)等指定存入程序存儲器，使用時，通過控制寄存器或查表模塊讀取程序 存儲器中的數(shù)據(jù)，使得程序存儲器中的數(shù)據(jù)能夠得到應(yīng)用，從而在數(shù)據(jù)寫入 時，能夠?qū)?shù)據(jù)存儲到程序存儲器中，從而擴大了存儲數(shù)據(jù)的空間，縮減了 存儲程序的空間，實現(xiàn)了程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間的動態(tài)調(diào)整。其中， 控制寄存器可為硬件模塊，查表模塊可為一軟件模塊。上述控制寄存器可設(shè)置在電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPR0M)中，也 可與存儲器配置模塊集成在一起，為便于描述，將集成得到的模塊稱為存儲 器配置接口。如圖2所示，用戶可通過程序控制存儲器配置接口 5，將存儲 用戶程序之外的程序存儲器空間用于存儲部分特定的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲 空間的擴充，或者將存儲數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)存儲器空間用于存儲部分程序，以 實現(xiàn)程序存儲空間的擴充。當(dāng)用戶需要訪問程序存儲器中的數(shù)據(jù)時，向存儲 器配置接口 2發(fā)送指令，通過控制線8控制數(shù)據(jù)訪問地址61由多路器6發(fā)送至程序存儲器3，并將所訪問的數(shù)據(jù)由多路器7經(jīng)總線讀出；當(dāng)用戶需要訪 問數(shù)據(jù)序存儲器中的程序時，向存儲器配置接口 2發(fā)送指令，通過控制線8 控制程序訪問地址62由多路器6發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲器4,并將所訪問的數(shù)據(jù)由 多路器7經(jīng)總線讀出。其中，控制線8中的控制信號來自于存儲器配置接口 5中的存儲器配置模塊，存儲器配置模塊中可設(shè)置控制寄存器，當(dāng)存儲器配 置接口 5接收到用戶指令時，由該存儲器配置模塊中的控制寄存器發(fā)出控制 信號，控制多路器選擇程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器；為了簡化存儲器配置接口 結(jié)構(gòu)，該控制功能可由上述讀取程序存儲器中數(shù)據(jù)的控制寄存器來實現(xiàn)。同 樣，也可將部分用戶程序存儲于數(shù)據(jù)存儲器4。以上述相似的方法從數(shù)據(jù)存 儲器4將所存的用戶程序讀出。即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器通過存儲器配置 接口 5相互共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間的動態(tài)調(diào)整。這 樣， 一個存儲空間固定的微控制器便滿足了不同程序存儲空間的需求，也滿 足了不同數(shù)據(jù)存儲空間的需求，保證了一個微控制器的最大使用化，勿須因 程序存儲空間或數(shù)據(jù)存儲空間不滿足要求而必須重新生產(chǎn)一個微控制器，大 大節(jié)約了資源，降低了微控制器的成本。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非 對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行 修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不 使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1、一種微控制器，包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器及指令緩沖寄存器，其特征在于，所述程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器均連接有存儲器配置模塊，所述存儲器配置模塊用于從所述數(shù)據(jù)存儲器中讀取指令，并放入所述指令緩沖寄存器中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微控制器，其特征在于，還包括 控制寄存器，用于從所述程序存儲器中讀取數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微控制器，其特征在于，所述控制寄存器 設(shè)置于電可擦寫可編程只讀存儲器EEPR0M中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微控制器，其特征在于，還包括 查表模塊，用于從所述程序存儲器中讀取數(shù)據(jù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的微控制器，其特征在于，所述 存儲器配置模塊數(shù)據(jù)存儲器之間均設(shè)置有多路器，用于根據(jù)所述存儲器配 置模塊的配置信號選擇程序的存儲地址。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的微控制器，其特征在于，所述控制寄 存器與程序存儲器之間均設(shè)置有多路器，用于根據(jù)所述控制寄存器的配置 信號選擇數(shù)據(jù)的存儲地址。
專利摘要本實用新型涉及一種微控制器，包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器及指令緩沖寄存器，其中，所述程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器均連接有存儲器配置模塊，所述存儲器配置模塊用于從所述數(shù)據(jù)存儲器中讀取指令，并放入所述指令緩沖寄存器中。本方案通過存儲器配置模塊將數(shù)據(jù)存儲器中的指令放入指令緩沖寄存器，使得微控制器中的中央處理器能夠執(zhí)行存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的程序，從而使得程序能夠?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲器，從而減小了數(shù)據(jù)存儲空間，擴大了程序存儲空間，實現(xiàn)了微控制器中的程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間的動態(tài)調(diào)整。
文檔編號G06F15/78GK201145900SQ200820054708
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者劉桂蓉, 岳衛(wèi)杰, 張繼文, 松 潘, 展 鄒 申請人:上海海爾集成電路有限公司