atmega48 发表于 2008-1-15 14:51:12

请教马老师:AVR是几级流水线结构?谢谢!

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machao 发表于 2008-1-15 17:17:20

由于AVR的内部结构为“Harvard”体系结构,在这种体系中采用分开的指令和数据总线,以及分开的指令和数据地址空间,因此指令和数据空间完全分开,分别通过专用的总线同CPU交换,可以实现对程序和数据的同时访问,提高了CPU的执行速度和数据的吞吐率。

   AVR在执行一条指令的同时,就将PC中指定的Flash单元中的指令取出,放入指令寄存器中,构成了相当于一级流水线运行的方式.这是最简单的并行工作方式(执行指令和取指同时),是“Harvard”体系结构的优点。

   AVR采用一级流水线技术,在当前指令执行的时候,就取出下一条将要执行的指令,加上大多数AVR指令的长度是一个字,就使得AVR CPU实现了一个时钟周期执行一条指令。采用这种结构,减少了取指令的次数,大大提高了CPU的运行速度,同时也提高了取指令操作的(系统的)可靠性。而在其它的CISC以及类似的RISC结构的单片机中,外部振荡器的时钟被分频降低到传统的内部指令执行周期,这种分频最大达12倍(例如,标准8031结构的单片机)。
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