22、微处理器系统：原理、操作与编程详解

微处理器系统：原理、操作与编程详解

1. 存储器技术

在微处理器系统中，存储器技术至关重要。常见的存储器类型有可擦除可编程只读存储器（EPROM）和电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）。
- EPROM ：通过在栅极和漏极电极之间施加 25V 电压，源极和衬底接地，使电子被困在浮动栅极上，形成带电状态代表存储的 1 状态，未充电状态代表 0 状态，且这种状态是非易失性的。擦除数据时，将芯片暴露在紫外线下，使二氧化硅绝缘层暂时更具导电性，浮动栅极电荷消散。之后可通过向每个晶体管单元写回数据来恢复存储器内容。
- EEPROM ：与 EPROM 类似，但允许对单个单元或字位置进行擦除，而非整个芯片。每个单元的浮动栅极结构有所改变，通过施加到栅极连接的信号可实现每个单元的选择性充电和放电，常用于可编程控制器、数据记录器等系统。

2. 微计算机基本功能

几乎所有微计算机系统都具备一些基本功能，理解这些功能是研究特定微计算机操作的重要前提。
- 定时功能 ：微计算机系统的操作活动通过一系列循环指令实现，这需要精确的时钟机制。通常由自由运行的电子振荡器或时钟负责，有些系统中时钟内置在微处理器单元（MPU）中，有些则由独立单元通过单独的时钟控制总线提供。MPU 周期包括取指和执行阶段，取指部分指令相同，耗时一致；执行阶段因具体指令而异。一个定时脉冲从开始到结束的完整周期称为一个周期，完成操作指令可能需要一个或多个时钟周期，系统的机器周期可能可变，但定时脉冲周期是固定的。
- 取指和执行操作 ：程序