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微 控 制 器 (MCU) 架 构 介 绍
作 者 : 陈 进 成
摘 要 : 由 于 微 控 制 器 具 备 单 价 低 、 系 统 硬 件 架 构 简 单 、 应 用 程 序 的 发 展 及 修 改 容
易 、 芯 片 稳 定 度 佳 、 可 靠 度 高 , 是 故 其 应 用 领 域 极 广 , 几 乎 是 无 所 不 在 。 故 在 不
同 的 场 合 选 择 不 同 的 配 备 , 充 份 了 解 微 控 制 器 的 内 部 资 源 将 有 助 于 产 品 开 发 且 降
低 成 本 。
正 文 :
微 控 制 器 (Microcontroller) 又 可 简 称 MCU 或 μC, 也 有 人 称 为 单 芯 片 微 控 制 器 (Single Chip
Microcontroller), 将 ROM、RAM、CPU、I/O 集 合 在 同 一 个 芯 片 中 , 为 不 同 的 应 用 场 合 做 不
同 组 合 控 制 。 微 控 制 器 在 经 过 这 几 年 不 断 地 研 究 、 发 展 , 历 经 4 位 、8 位 , 到 现 在 的 16 位
及 32 位 , 甚 至 64 位 。 产 品 的 成 熟 度 , 以 及 投 入 厂 商 之 多 、 应 用 范 围 之 广 , 真 可 谓 之 空 前 。
目 前 在 国 外 大 厂 因 开 发 较 早 、 产 品 线 广 , 所 以 技 术 领 先 , 而 本 土 厂 商 则 以 多 功 能 为 产 品 导 向
取 胜 。 但 不 可 讳 言 的 , 本 土 厂 商 的 价 格 战 是 对 外 商 造 成 威 胁 的 关 键 因 素 。
由 于 制 程 的 改 进 ,8 位 MCU 与 4 位 MCU 价 差 相 去 无 几 ,8 位 已 渐 成 为 市 场 主 流 ; 针 对 4
位 MCU, 大 部 份 供 货 商 采 接 单 生 产 , 目 前 4 位 MCU 大 部 份 应 用 在 计 算 器 、 车 表 、 车 用 防
盗 装 置 、 呼 叫 器 、 无 线 电 话 、CD Player、LCD 驱 动 控 制 器 、LCD Game、 儿 童 玩 具 、 磅 秤 、
充 电 器 、 胎 压 计 、 温 湿 度 计 、 遥 控 器 及 傻 瓜 相 机 等 ;8 位 MCU 大 部 份 应 用 在 电 表 、 马 达 控
制 器 、 电 动 玩 具 机 、 变 频 式 冷 气 机 、 呼 叫 器 、 传 真 机 、 来 电 辨 识 器 (Caller ID)、 电 话 录 音
机 、CRT Display、 键 盘 及 USB 等 ;16 位 MCU 大 部 份 应 用 在 行 动 电 话 、 数 字 相 机 及 摄 录
放 影 机 等 ;32 位 MCU 大 部 份 应 用 在 Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、
Router、 工 作 站 、ISDN 电 话 、 激 光 打 印 机 与 彩 色 传 真 机 ;64 位 MCU 大 部 份 应 用 在 高 阶 工
作 站 、 多 媒 体 互 动 系 统 、 高 级 电 视 游 乐 器 ( 如 SEGA 的 Dreamcast 及 Nintendo 的 GameBoy)
及 高 级 终 端 机 等 。
而 在 MCU 开 发 方 面 , 以 架 构 而 言 , 可 分 为 两 大 主 流 ;RISC( 如 HOLTEK HT48XXX 系 列 ) 与
CISC( 如 华 邦 W78 系 列 ). RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代 表 MCU 的 所 有 指
令 都 是 利 用 一 些 简 单 的 指 令 组 成 的 , 简 单 的 指 令 代 表 MCU 的 线 路 可 以 尽 量 做 到 最 佳 化 ,
而 提 高 执 行 速 率 , 相 对 的 使 得 一 个 指 令 所 需 的 时 间 减 到 最 短 。HOLTEK 的 HT46XX(A/D
MCU 系 列 ) HT47XX(R to F MCU 系 列 ) HT48XX( 一 般 I/O MCU 系 列 ) HT49XX(LCD MCU
系 列 ) 便 是 采 用 RISC 结 构 来 设 计 。 不 管 是 RISC 或 是 CISC(Complex Instruction Set
Computer), 设 计 MCU 的 目 的 便 是 为 人 类 服 务 的 , 对 于 RISC 来 说 , 因 为 指 令 集 的 精 简 ,
所 以 许 多 工 作 都 必 须 组 合 简 单 的 指 令 , 而 针 对 较 复 杂 组 合 的 工 作 便 需 要 由 『 编 译 程 序 』
(compiler) 来 执 行 , 而 CISC MCU 因 为 硬 件 所 提 供 的 指 令 集 较 多 , 所 以 许 多 工 作 都 能 够 以
一 个 或 是 数 个 指 令 来 代 替 ,compiler 的 工 作 因 而 减 少 许 多 。

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以 一 个 数 值 运 算 程 序 来 说 , 使 用 CISC 指 令 集 的 MCU 运 算 对 于 一 个 积 分 表 达 式 可 能 只 需
要 十 个 机 器 指 令 , 而 RISC MCU 在 执 行 相 同 的 程 序 时 , 却 因 为 CPU 本 身 不 提 供 浮 点 数 乘
法 的 指 令 , 所 以 可 能 需 要 执 行 上 百 个 机 器 指 令 ( 但 每 一 个 指 令 可 能 只 需 要 CISC 指 令 十 分
之 一 的 时 间 ), 而 由 程 序 语 言 转 换 成 机 器 指 令 的 动 作 是 由 程 序 语 言 的 Compiler 来 执 行 , 所
以 在 RISC MCU 的 Compiler 便 会 较 复 杂 。 因 为 同 样 一 个 高 级 语 言 A=B*C 的 运 算 , 在
RISC MCU 转 换 为 机 器 指 令 可 能 有 许 多 种 组 合 , 而 每 一 种 组 合 的 『 时 间 / 空 间 』 组 合 都 不 尽
相 同 。
所 以 RISC 与 CISC 的 取 舍 之 间 , 似 乎 也 是 MCU 硬 件 架 构 与 软 件 (Compiler) 的 平 衡 之 争 ,
应 该 没 有 绝 对 优 势 的 一 方 , 只 能 说 因 应 不 同 的 需 求 而 有 不 同 的 产 品 , 例 如 工 作 单 纯 的 打 印 机
核 心 MCU, 便 适 合 使 用 效 能 稳 定 , 但 单 位 指 令 效 率 较 佳 的 RISC MCU.
微 控 制 器 (MCU) 的 基 本 架 构
微 控 制 器 产 品 架 构 由 早 期 以 累 积 器 为 基 础 的 CPU, 演 进 至 现 今 含 精 简 指 令 (RISC) 或 同 时 含
RISC、DSP 如 Motorola 的 68356, 也 有 如 DEC 的 SAIIC、 与 Hitachi 的 SH-DSP 系 列 等 之
32 位 嵌 入 式 微 控 制 器 , 每 一 系 列 产 品 又 因 应 不 同 的 应 用 与 接 口 需 求 , 衍 生 出 不 同 规 格 的
产 品 。 微 控 制 器 产 品 以 特 性 做 为 区 分 的 标 准 与 市 场 统 计 的 依 据 , 区 分 为 4 位 、8 位 、 以
及 16/32 位 等 三 大 类 。 各 厂 商 依 其 不 同 功 能 组 合 , 发 展 出 系 列 性 的 微 控 制 器 产 品 , 如 NEC
供 应 PD75X 的 4 位 系 列 ,Toshiba 供 应 47CXX 的 4 位 系 列 、HOLTEK 供 应 HT48CXX
的 8 位 系 列 、 及 Intel 之 MCS-96 的 16 位 系 列 等 。
以 下 就 微 控 器 的 基 本 架 构 做 介 绍 , 如 下 先 介 绍 MCU 架 构 方 块 图 。

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图 1:MCU 架 构 方 块 示 意 图 。
程 序 内 存
程 序 内 存 (Program ROM) 在 微 控 制 器 中 是 只 读 而 不 可 写 入 之 记 忆 单 元 , 此 内 存 主 要 用 来 放
置 使 用 者 所 开 发 之 程 序 , 而 其 性 质 乃 属 于 不 常 更 动 或 永 不 变 动 之 资 料 , 微 控 制 器 之 动 作 便 是
依 据 储 存 于 此 区 之 程 序 指 令 运 作 。 在 8 位 单 芯 片 中 常 见 的 程 序 内 存 容 量 有 0.5K、IK、2K、
4K 及 8K, 而 通 常 应 用 在 微 控 制 器 的 程 序 内 存 有 下 列 几 种 方 式 , 见 ( 表 一 ):
表 1: 在 微 控 制 器 的 程 序 内 存 通 常 有 几 种 方 式 。
另 外 关 于 程 序 保 密 部 分 , 不 论 是 加 密 或 保 险 丝 烧 断 保 护 , 都 是 为 了 防 止 程 序 被 未 授 权 之 使
用 者 窥 看 、 窃 取 ( 如 反 组 译 程 序 、 修 改 内 容 、 盗 取 程 序 等 )。 程 序 保 密 这 个 功 能 选 择 只 在 提
供 OTP、 开 窗 型 包 装 、EEPROM 及 Flash ROM 上 使 用 , 因 为 这 些 IC 可 借 由 烧 录 器 来 回
读 取 程 序 代 码 , 在 Mask 版 本 则 不 需 要 进 行 程 序 保 密 的 步 骤 。
随 机 存 取 内 存

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随 机 存 取 内 存 (Random Access Memory;RAM), 亦 称 为 读 / 写 内 存 (Read-Write Memory), 常
是 被 用 来 暂 时 存 放 资 料 、 或 是 程 序 执 行 存 放 资 料 的 地 方 , 用 途 相 当 广 泛 。 以 HOLTEK 8 位
微 控 制 器 为 例 , 其 容 量 有 64、96、160 及 224 个 Byte 选 择 。
累 积 器
累 积 器 (Accumulator), 是 MCU 的 运 作 中 枢 ,80% 的 指 令 都 与 累 积 器 有 关 ; 资 料 可 以 被 存
放 在 累 积 器 中 , 直 到 总 线 或 其 它 单 元 准 备 接 受 它 、 或 直 到 程 序 需 要 它 为 止 。
缓 存 器
缓 存 器 (Register) 是 MCU 内 部 用 来 暂 时 存 放 资 料 的 地 方 , 每 个 缓 存 器 的 功 能 各 不 相 同 , 但
却 有 一 共 同 的 特 性 , 就 是 可 以 直 接 读 / 写 , 因 其 位 于 MCU 的 内 部 , 故 减 少 了 一 些 不 必 要 的
等 待 及 寻 址 时 间 , 另 外 有 些 MCU 的 I/O Port, 也 以 缓 存 器 型 态 来 直 接 存 取 控 制 。
堆 栈 及 堆 栈 指 针
堆 栈 (Stack) 及 堆 栈 指 针 (Stack Pointer), 堆 栈 就 和 盘 子 一 样 , 一 个 一 个 由 下 往 上 堆 , 而 取 出
时 则 由 上 一 个 一 个 往 下 拿 , 不 能 由 中 间 抽 出 , 因 此 又 称 为 后 进 先 出 队 列 (Last-In-First-Out
Queues)」。 功 能 如 下 ;
一 . 暂 时 存 放 PC(Program Count) 的 值 , 适 用 于 " 子 程 序 呼 叫 ”, 或 中 断 发 生 时 将 PC 的 值 暂
时 储 存 起 来 ;
二 . 可 视 为 缓 存 器 使 用 , 以 Push,Pop 来 完 成 ;
三 . 有 些 MCU 其 Stack Level 数 是 固 定 的 ( 如 HOLTEK μC 系 列 ), 有 些 则 可 自 定 。
运 算 逻 辑 单 元
运 算 逻 辑 单 元 (Algorithm Logic Unit;ALU), 其 功 能 在 于 执 行 算 术 指 令 及 逻 辑 判 断 , 除 了 产 生
结 果 之 外 , 也 产 生 相 关 的 Flag(Zero、Carry、Borrow、Status), 每 一 个 MCU 都 不 完 全 一
样 , 尤 其 是 Carry Flag 一 定 要 查 看 指 令 解 说 表 。
输 入 / 输 出 (I/O Port)
在 单 芯 片 微 电 脑 应 用 系 统 中 ,I/O 的 扩 充 不 是 目 的 , 而 是 为 了 提 供 外 部 设 备 一 个 输 入 / 输 出 的
信 道 , 做 为 外 界 与 MCU 间 的 沟 通 管 道 。 例 如 接 键 盘 、 显 示 器 、 驱 动 开 关 控 制 或 测 量 等 ; 在
I/O 扩 充 时 必 须 考 虑 与 之 相 连 接 的 外 围 设 备 硬 件 电 路 特 性 , 如 : 电 位 匹 配 、 干 扰 抑 制 、 驱 动 能
力 ( 如 Source,Sink 能 力 ) 等 。

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微 控 制 器 在 I/O 埠 方 面 备 有 多 种 电 路 形 式 , 其 中 有 多 端 口 可 以 经 由 软 件 以 位 单 位 来 设 定 输 出
/ 入 方 向 。 各 埠 附 加 大 电 流 、 高 耐 压 的 缓 冲 器 , 以 直 接 驱 动 LED 与 高 功 率 晶 体 管 , 以 及 做 模
拟 讯 号 的 输 入 之 用 。
定 时 器 、 定 时 器
定 时 器 (Time Counter)、 定 时 器 (Timer), 由 外 加 振 荡 晶 体 , 经 除 频 电 路 来 提 供 MCU 数 种 不
同 的 时 基 (Time Base)。 常 应 用 于 :
一 . 时 钟 之 时 基 ( 如 1sec、500ms、62.5ms、15.625ms 等 );
二 . PWM(Pulse Width Modulation) 之 Time Base;
三 . Key Scan;
四 . LED Scan;
五 . Frequency output;
六 . Pulse Reading;
七 . APO (Auto Power OFF) 等 。
计 数 器
计 数 器 (Event Counter) 专 用 于 累 计 外 部 的 事 件 个 数 , 可 能 为 Pulse 或 其 它 资 料 , 也 可 用 以
产 生 正 确 的 时 间 延 迟 。 常 应 用 于 :
一 、 另 一 种 Time Base, 外 加 固 定 频 率 ;
二 、 计 数 器 ;
三 、 可 规 划 成 另 一 种 立 即 中 断 输 入 ;
四 、 计 速 器 (Speed Meter)、 转 速 表 (Tachometer)。
中 断
中 断 (Interrupt) 用 来 处 理 立 即 事 件 、 或 列 为 优 先 处 理 之 事 件 , 负 责 时 间 计 数 器 超 时 中 断 、 及
外 部 事 件 产 生 中 断 请 求 等 工 作 。 大 部 分 微 控 制 器 的 中 断 处 理 系 统 是 多 层 的 , 内 设 有 中 断 优 先
级 电 路 , 以 决 定 先 后 顺 序 。 常 应 用 于 :

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一 、MCU 呈 被 动 Standby 状 态 (Halt-Stop), 由 外 加 信 号 来 Wakeup;
二 、 需 要 立 即 处 理 ( 传 感 器 、 开 关 、 警 报 器 、 电 源 故 障 预 警 器 );
三 、 需 要 一 个 固 定 间 隔 来 处 理 (Display ,Key Scan ,Read-Time Clock);
微 控 制 器 上 的 外 围 资 源
看 了 这 么 多 微 控 制 器 的 的 基 本 架 构 后 , 让 我 们 继 续 来 了 解 微 控 制 器 还 可 以 加 挂 那 些 外 围 资
源 , 以 扩 充 、 延 伸 其 功 能 。
串 行 输 出 (Serial I/O)
微 控 制 器 内 含 Serial I/O 是 为 了 提 供 对 外 部 外 围 Device 的 通 讯 管 道 , 各 家 种 类 不 同 , 常 见
的 有 以 下 几 种 :
◆UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter):Intel,Atmel;
◆USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver
Transmitter ):Siemens;
◆SPI(Serial Peripheral Interface):Motorola;
◆SCI(Sertal Communications Interface): 这 是 UART 的 加 强 版 ;
◆I2C bus(lnter Integrated Circuit bus):Philips;
◆Microwire/Plus:National Semiconductor;
液 晶 驱 动 装 置 (LCD Driver)
在 显 示 接 口 上 ,LCD(Liquid Crystal Display) 是 常 运 用 的 显 示 装 置 , 例 如 在 一 些 多 功 能 的 电
话 、 数 字 温 度 计 、 呼 叫 器 、 大 哥 大 、 掌 上 型 游 戏 机 以 上 皆 可 以 发 现 它 的 踪 迹 。 因 此 内 含 LCD
驱 动 线 路 的 微 控 制 器 运 用 相 当 广 泛 , 有 两 种 驱 动 方 式 可 供 选 用 :Segment 和 Dot Matrix,
例 如 : 之 前 流 行 的 宠 物 蛋 是 使 用 Dot Matrix 的 LCD 显 示 器 ; 日 系 的 微 控 制 器 厂 商 提 供 多 样 内
含 LCD 驱 动 装 置 的 微 控 制 器 可 供 选 用 , 另 外 HOLTEK HT49XX 系 列 也 提 供 LCD 驱 动 装 置
的 微 控 制 器 。
萤 光 管 驱 动 装 置 (VFT Driver)

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LCD 显 示 器 在 无 光 源 或 无 背 光 的 环 境 下 , 我 们 即 无 法 读 取 显 示 器 之 内 容 , 而 VFT 显 示 器 可
提 供 高 亮 度 、 且 色 彩 多 变 化 的 视 觉 效 果 , 常 应 用 于 高 级 的 家 电 产 品 上 , 如 : 碟 影 机 、DSP 均
衡 器 。 要 求 炫 丽 输 出 效 果 的 产 品 , 在 微 控 制 器 的 选 择 上 VFT(Vacuum Fluorescent
Tube)Driver 是 重 要 的 资 源 之 一 。
OSD
对 于 电 视 及 监 视 器 人 性 化 接 口 是 不 可 缺 少 的 功 能 之 一 ,OSD(On Screen Display) 部 分 显 示
回 路 为 接 收 水 平 同 步 信 号 (H-Sync) 及 垂 直 同 步 信 号 (V-Sync), 再 将 信 号 透 过 RGB 及
Blanking 将 屏 幕 信 息 送 出 , 其 显 示 颜 色 至 多 可 达 八 种 。 各 微 控 制 器 指 令 执 行 速 率 会 造 成 OSD
的 显 示 行 数 及 字 段 的 不 同 , 显 示 行 数 由 二 行 至 数 十 行 , 字 段 则 由 15~26 个 字 符 或 更 多 , 通
常 执 行 速 率 较 快 者 可 显 示 较 多 的 行 数 、 字 段 , 速 率 较 慢 者 在 显 示 上 会 有 直 接 的 受 限 。
模 拟 转 换 数 字 接 口 (ADC)
由 于 微 控 制 器 诸 多 应 用 上 , 需 要 侦 测 外 部 环 境 状 况 , 做 为 处 理 数 据 上 的 参 考 , 如 在 TV 应 用
方 面 其 调 谐 器 (Tuner) 之 自 动 频 率 控 制 (Auto Frequency Control) 讯 号 , 即 为 电 压 讯 号 , 其 它
如 温 度 之 侦 测 也 多 是 转 换 为 电 压 讯 号 , 所 以 模 拟 / 数 字 转 换 (Analog to Digital Converter) 的 应
用 在 工 业 及 消 费 电 子 上 都 很 广 泛 。
模 拟 之 场 合 是 如 此 频 繁 , 所 以 各 厂 家 提 供 模 拟 / 数 字 之 转 换 便 成 为 一 般 之 标 准 规 格 ( 如
HOLTEK HT46XX 系 列 ), 虽 然 如 此 , 对 于 模 拟 / 数 字 之 分 辨 率 各 家 差 异 很 大 , 由 3 位 ~10 位
皆 有 , 视 各 不 同 需 求 而 异 。 虽 然 提 供 的 转 换 信 道 有 很 多 , 通 常 内 部 仅 有 一 个 电 路 处 理 , 靠 选
择 器 切 换 , 对 于 时 间 考 虑 不 是 特 别 强 调 之 应 用 上 , 不 致 有 太 大 之 影 响 。
另 外 还 有 一 种 模 拟 / 数 字 之 转 换 方 式 , 就 是 R to F(Resistance to Freguency), 一 般 运 用 在 温 度
/ 湿 度 之 侦 测 , 利 用 电 阻 / 电 容 式 Sensor 的 变 化 特 性 , 转 换 成 频 率 值 , 以 此 频 率 值 来 计 算 温 度 / 湿
度 的 相 对 性 , 此 类 的 IC 如 HOLTEK HT47XX 系 列 。
数 字 转 换 模 拟 接 口 (DAC)
在 控 制 模 拟 组 件 需 要 模 拟 讯 号 , 以 微 控 制 器 而 言 , 就 必 须 内 建 数 字 / 模 拟 转 换 (Digital to
Analog Converter) 来 因 应 . 其 内 部 由 数 字 / 模 拟 转 换 缓 存 器 及 一 阶 梯 电 阻 构 成 , 数 字 / 模 拟 的 分
辨 率 各 为 8 位 . 在 一 个 8 位 / 参 考 电 压 为 5V 的 微 控 制 器 , 假 设 一 个 数 字 值 60 转 换 成 模 拟 值 的
计 算 方 式 是 (60/256x5Volts)=1.171875V

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例 如 应 用 在 锁 相 回 路 上 ,VCO( 电 压 控 制 振 荡 器 ) 即 可 用 DAC 做 控 制 。 另 外 Voice IC 也 是 利
用 原 先 将 语 音 录 制 成 数 字 资 料 , 然 后 用 DAC 方 式 将 数 字 资 料 音 频 转 换 还 原 模 拟 语 音 讯 号 。
脉 宽 调 变 (PWM)
其 目 的 也 是 以 数 字 输 出 搭 配 外 围 回 路 , 达 到 模 拟 的 效 果 , 其 组 成 有 前 置 配 器 (Pre-divider)、
计 数 器 (Counter)、 数 据 闩 锁 (Data Latches)、 及 比 较 电 路
(Compare Circuits) 等 。PWM(Pulse Width Modulation) 分 辨 率 由 程 控 , 当 然 在 一 般 的 I/O 埠
亦 可 用 时 间 及 Duty Cycle 计 算 技 巧 来 达 成 PWM 之 功 能 , 但 反 应 速 度 会 受 到 限 制 , 且 以 今
日 各 大 半 导 体 厂 家 皆 提 供 其 PWM 功 能 之 微 控 制 器 就 便 利 性 而 言 ( 如 HOLTEK HT46XX 系
列 ), 实 在 不 需 再 将 心 思 放 在 PWM 之 撰 写 上 , 以 减 轻 软 件 的 负 担 。 而 PWM 之 功 能 由 6 位 ~14
位 之 分 辨 率 , 适 合 各 种 不 同 的 需 求 。
DTMF 产 生 器 、 接 收 器
电 话 由 原 来 的 Pulse 演 进 为 现 在 的 Tone 译 码 方 式 , 不 但 提 高 了 译 码 的 速 度 , 也 增 加 了 可 靠
性 与 抗 噪 声 能 力 ,DTMF(Dual Tone Multiple Frequency) 顾 名 思 义 就 是 混 合 两 种 频 率 的 音 频
讯 号 , 所 以 译 码 不 易 出 差 错 。 应 用 在 电 话 产 品 的 微 控 制 器 时 ,DTMF 这 个 资 源 常 是 选 择 的 重
要 规 格 。
看 门 狗 (Watchdog Timer)
微 控 制 器 在 产 品 中 是 不 允 许 当 机 的 , 但 受 到 噪 声 干 扰 或 操 作 不 当 时 , 需 有 防 范 措 施 确 保 微 控
制 器 在 当 机 的 情 况 下 能 够 自 动 重 置 , 让 微 控 制 器 能 够 继 续 运 作 . 我 们 可 以 说 看 门 狗
(Watchdog timer) 是 用 来 监 看 微 控 制 器 是 否 为 不 正 常 的 当 机 , 许 多 微 控 制 器 都 已 把 它 列 为 标
准 配 备 。
看 门 狗 定 时 器 实 际 上 就 像 一 个 自 跑 式 的 RC 振 荡 器 , 它 完 全 不 必 外 加 零 件 , 意 即 不 管 是 芯 片
的 时 脉 振 荡 接 脚 的 时 脉 振 荡 有 没 有 停 止 , 它 还 是 继 续 计 数 而 不 随 之 中 断 而 停 止 , 即 便 是 芯 片
进 入 省 电 的 Halt 状 态 ( 在 Halt 状 态 下 , 芯 片 之 时 脉 停 止 振 荡 也 一 定 不 曾 停 止 Watchdog timer
之 计 时 , 当 计 时 逾 时 后 将 使 本 芯 片 自 动 重 置 ,I/O 脚 输 出 保 持 不 变 , 耗 电 相 当 的 省 ),Watchdog
timer 要 不 要 致 能 , 在 OTP 版 本 必 须 在 程 序 烧 录 时 决 定 , 以 便 决 定 要 不 要 烧 断 其 保 险 丝 , 在
Mask 版 本 由 使 用 者 选 择 是 否 使 用 这 个 功 能 。
双 时 脉 (Dual Clock)

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微 控 制 器 的 供 应 时 脉 愈 高 时 , 相 对 地 耗 电 量 也 愈 大 因 此 在 一 些 使 用 电 池 供 应 的 产 品 选 用
时 , 双 时 脉 常 是 必 须 考 虑 的 功 能 , 一 般 副 时 脉 是 以 32.768KHz 运 作 , 主 要 做 为 计 时 (Real
Time Clock) 之 用 。
所 以 综 合 上 面 所 言 , 微 控 制 器 的 指 令 集 结 构 较 单 纯 、 容 易 发 展 及 修 改 、I/O 及 中 断 处 理 能 力
强 , 主 要 发 展 工 作 集 中 在 软 件 设 计 上 , 只 要 透 过 发 展 系 统 (ICE:In-Circuit Emulator) 及 万 用 板
即 可 进 行 线 上 仿 真 工 作 , 进 行 设 计 及 修 改 的 工 作 。 由 于 微 控 制 器 具 备 单 价 低 、 系 统 硬 件 架 构
简 单 、 应 用 程 序 的 发 展 及 修 改 容 易 、 芯 片 稳 定 度 佳 、 可 靠 度 高 , 是 故 其 应 用 领 域 极 广 , 几 乎
是 无 所 不 在 。 故 在 不 同 的 场 合 选 择 不 同 的 配 备 , 充 份 了 解 微 控 制 器 的 内 部 资 源 将 有 助 于 产 品
开 发 且 降 低 成 本 。 相 信 在 未 来 会 陆 续 增 加 新 的 外 围 资 源 于 微 控 制 器 内 , 应 用 的 范 围 也 愈 来 愈
广 , 也 因 目 前 已 经 取 代 传 统 电 路 设 计 观 念 , 进 而 成 为 新 的 设 计 主 流 。
参 考 资 料 :
1. 零 组 件 杂 志 1997,9,vol.71 ( 微 控 制 器 内 藏 资 源 ) 孙 文 华
2. 新 电 子 杂 志 2000/05/16 ( 微 控 制 器 的 发 展 ) 刘 鑫