哈佛结构与冯诺依曼结构(含STM32系统结构解析)

文章介绍了微控制器中两种主要的存储结构——冯诺依曼结构和哈佛结构,强调了它们在存储器合并与分开、指令数据宽度和执行效率上的差异。STM32F103微控制器采用Cortex-M3核心,基于哈佛结构,拥有独立的指令总线和数据总线,提高执行效率。此外,文章还概述了STM32的总线矩阵和连接的各个组件。

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存储器是微控制器的重要组成部分,不同类型的微控制器其采用的存储结构与容量不尽相同,但存储器的用途是相同的,用于存放程序和数据。微控制器中的存储结构有两种基本构成形式。

冯诺依曼结构

冯诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序存储器和数据存储器合并在同一寻址空间中的存储器结构,ROM和RAM指向同一个存储器的不同位置,指令和数据的宽度相同,是通用微型计算机的常用的存储结构。
采用冯诺依曼结构的中央处理器有:Intel公司的8086及其系列处理器、ARM公司的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器等。
在这里插入图片描述

哈佛结构

哈佛结构是对冯诺依曼结构的改进和完善,是一种将程序存储和数据存储分为两个寻址空间的存储器结构,程序和数据分开存储,可以使指令和数据有不同的数据宽度,是微控制器常用的数据结构。具有较高的执行效率。
采用哈佛结构的微控制器有:Microchip公司的PIC系列芯片,摩托罗拉公司的MC68系列、Atmel公司的AVR系列和ARM公司的ARM9、ARM10和ARM11,8051微控制器也属于哈佛结构。
在这里插入图片描述

冯诺依曼结构和哈佛结构总结

首先区分二者最本质的是看存储器,若数据存储器和程序存储器分开则为哈佛结构,反之则为冯诺依曼结构。因为只有一个存储器࿰

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