一种8051微控制器指令流水系统及实现方法技术方案

本发明专利技术提供了一种８０５１微控制器指令流水系统，包括：时钟控制模块、指令发射模块和指令流水模块；所述指令发射模块包括指令缓存模块，用于从程序存储器读取指令，为指令流水系统提供指令发射；所述时钟控制模块，用于为８０５１微控制器提供处理时钟；所述指令流水模块，用于接收指令发射模块的指令输出，提供指令流水处理，并实施指令执行输出。本发明专利技术能够使８０５１微控制器能够具有更高的指令执行速度和执行效率；与传统８０５１微控制器相比，用较少的硬件成本增加得到了大幅度的性能提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微控制器，特别涉及一种8051微控制器指令流水系统及实现 方法。
技术介绍
普通8051微控制器一般速度在12Mhz到40Mhz，指令周期最短为12个时 钟周期，指令速度在几个MIPS之内，改进型指令速度在10到40MIPS左右。图1为典型8051微控制器指令周期示意图， 一个机器周期由6个状态 (S广S6)组成，每个状态为2个时钟周期， 一条指令的时间为一个或两个机 器周期；执行一条指令的时间为12或24个时钟周期，所有指令顺序执行，指 令速度只为几个M工PS。由于普通8051微控制器在高端嵌入式系统中速度慢和性能低，已经成为 应用中的一个瓶颈，从而使得8051微控制器成本低，功耗低，软件资源多， 易开发的优势不能得到很好的发挥。附图说明图1是典型8051微控制器指令周期；图2是流水系统框图； 图3是指令发射和指令缓存示意图； 图4. l是指令流水示意图；图4. 2是指令流水数据相关示意图 图5是高速间接寻址示意图。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提出了一种8051微控制器指令流水系统 及实现方法,该方法能大幅度提高8051微控制器速度和性能，可以满足当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种８０５１微控制器指令流水系统，其特征在于，包括：时钟控制模块、指令发射模块和指令流水模块；所述指令发射模块包括指令缓存模块，用于从程序存储器读取指令，为指令流水系统提供指令发射；所述时钟控制模块，用于为８０５１微控制器提供处理时钟；所述指令流水模块，用于接收指令发射模块的指令输出，提供指令流水处理，并实施指令执行输出。

【技术特征摘要】
1.一种8051微控制器指令流水系统，其特征在于，包括时钟控制模块、指令发射模块和指令流水模块；所述指令发射模块包括指令缓存模块，用于从程序存储器读取指令，为指令流水系统提供指令发射；所述时钟控制模块，用于为8051微控制器提供处理时钟；所述指令流水模块，用于接收指令发射模块的指令输出，提供指令流水处理，并实施指令执行输出。2. 如权利要求1所述的指令流水系统，其特征在于，所述指令发射模块还 包括指令读取控制模块、缓存控制模块、指令选择输出模块；所述指令读取控 制模块控制，用于对程序存储器进行读取，同时将读取操作发送至所述缓存控 制模块；缓存控制模块，用于识别读取操作，同时根据读取操作，通知指令缓 存模块向所述指令选择输出模块给出缓冲数据和命中信息；所述指令选择输出 模块，用于根据命中信息选择指令输出数据来自所述指令缓存模块还是来自所 述程序存储器。3. 如权利要求1或2所述的指令流水系统，其特征在于，还包括间接寻址 模块，用于与指令流水模块和数据存储器交互，縮短间接寻址指令执行对间。4. 如权利要求1或2所述的指令流水系统，其特征在于，缓存控制模块， 还用于根据缓存更新算法对缓存进行更新操作。5. —种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵勇，
申请(专利权)人：成都方程式电子有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]