8051內核介紹
8051內核結構
8051內核說明管腳
該部分的8051內核的頂層信號引腳在8051內核的頂層便可查看到各個引腳模塊的定義。引腳的定義和普通的8051單片機相似,區別在於P3口的定義,普通的8051單片機的P3口有雙重功能,在對普通的8051單片機編程時,特別是用C進行編程時所面向的是寄存器層面的,但在硬件層面上,在定義P3口的兩種功能時是不一致的,原因是用C編程時,編譯軟件已經將C代碼轉變成機器代碼,讓機器能夠辨別要用哪一個硬件模塊,也就是8051的內核已經"解碼"了機器碼。普通的8051芯片的引腳框圖和P3口的定義如下如下:
這里姑且不討論哪些電源、地、時鍾輸入XTAL1/XTAL2、地址鎖存控制信號ALE/PROG、外部程序存儲器選通信號PSEN、訪問外部程序存儲器控制信號EA/VPP。可以看出剩下的都是單片機的外部通信操作接口(P0~P3口)。如果想進一步了解8051單片機的更多內容可以參考8051單片機的芯片手冊。(這里不在多講)
8051IP核
核心本身是由定時器/計數器,ALU,串行接口,和控制單元組成。
8015內核的原理圖:
Clk:時鍾輸入
Reset:復位輸入引腳
rom_data_i:ROM數據輸入
ram_data_i :RAM數據輸入
int0_i外部中斷0
int1_i:外部中斷1
all_t0_i:定時計數0
all_t1_i:定時計數1
all_rxd_i:串口接收
p0_i:IO-port0 input
p1_i:IO-port1 input
p2_i:IO-port2 input
p3_i:IO-port3 input
p0_o:IO-port0 output
p1_o:IO-port1 output
p2_o:IO-port2 output
p3_o:IO-port3 output
all_rxd_o:內部接收后直接輸出,可以進入all_rxd_i
all_txd_o:串口發送
all_rxdwr_o:接收方向信號
rom_adr_o:輸出到ROM地址信號
ram_data_o:輸出到RAM數據信號
ram_adr_o:輸出到RAM地址信號
ram_wr_o:數據輸出到RAM的使能信號
ram_en_o:RAM的時鍾使能信號
datax_i:從RAM 的數據輸入到單片機的信號
datax_o:從單片機輸出數據到RAM的信號
adrx_o:RAM 的地址信號
wrx_o:RAM的寫使能信號
8051內核的設計層次和設計文件:
層次設計框圖中的microcontroller core相當與CPU,一般的CPU的整體框圖如下:
(該8051模塊的設計文件都是用VHDL編寫的所以要看懂器內部的構造還必須把VHDL學好)原理性的東西和層次結構已經說明了,現在就開始應用8051內核,把FPGA開發板打造成一塊8051單片機開發板,先通過一個簡單的實驗看認識8051內核的使用。
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