当前位置:首页 > 经验 >

寄存器通俗解释(单片机寄存器通俗解释)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2022-11-06 07:22:54作者:YD166手机阅读>>

叙述一下上图描述的过程

CPU 中相关组件提供两个地址:段地址和偏移地址,这两个地址都是 16 位的,他们经由地址加法器变为 20 位的物理地址,这个地址即是输入输出控制电路传递给内存的物理地址,由此完成物理地址的转换。

地址加法器采用 物理地址 = 段地址 * 16 偏移地址 的方法用段地址和偏移地址合成物理地址。

下面是地址加法器的工作流程

寄存器通俗解释,单片机寄存器通俗解释(9)

其实段地址 * 16 ,就是左移 4 位。在上面的叙述中,物理地址 = 段地址 * 16 偏移地址,其实就是基础地址 偏移地址 = 物理地址寻址模式的一种具体实现方案。基础地址其实就等于段地址 * 16。

你可能不太清楚 段 的概念,下面我们就来探讨一下。

什么是段

段这个概念经常出现在操作系统中,比如在内存管理中,操作系统会把不同的数据分成 段来存储,比如 代码段、数据段、bss 段、rodata 段 等。

但是这些的划分并不是内存*,cxuan 告诉你是谁*,这其实是幕后 Boss CPU 搞的,内存当作了声讨的对象。

其实,内存没有进行分段,分段完全是由 CPU 搞的,上面聊过的通过基础地址 偏移地址 = 物理地址的方式给出内存单元的物理地址,使得我们可以分段管理 CPU。

如图所示

寄存器通俗解释,单片机寄存器通俗解释(10)

这是两个 16 KB 的程序分别被装载进内存的示意图,可以看到,这两个程序的段地址的大小都是 16380。

这里需要注意一点, 8086 CPU 段地址的计算方式是段地址 * 16,所以,16 位的寻址能力是 2^16 次方,所以一个段的长度是 64 KB。

段寄存器

cxuan 在上面只是简单为你介绍了一下段寄存器的概念,介绍的有些浅,而且介绍段寄存器不介绍段也有不知庐山真面目的感觉,现在为你详细的介绍一下,相信看完上面的段的概念之后,段寄存器也是手到擒来。

我们在合成物理地址的那张图提到了 相关部件 的概念,这个相关部件其实就是段寄存器,即 CS、DS、SS、ES 。8086 的 CPU 在访问内存时,由这四个寄存器提供内存单元的段地址。

CS 寄存器

要聊 CS 寄存器,那么 IP 寄存器是你绕不过去的曾经。CS 和 IP 都是 8086 CPU 非常重要的寄存器,它们指出了 CPU 当前需要读取指令的地址。

CS 的全称是 Code Segment,即代码寄存器;而 IP 的全称是 Instruction Pointer ,即指令指针。现在知道这两个为什么一起出现了吧!

在 8086 CPU 中,由 CS:IP 指向的内容当作指令执行。如下图所示

寄存器通俗解释,单片机寄存器通俗解释(11)

说明一下上图

在 CPU 内部,由 CS、IP 提供段地址,由加法器负责转换为物理地址,输入输出控制电路负责输入/输出数据,指令缓冲器负责缓冲指令,指令执行器负责执行指令。在内存中有一段连续存储的区域,区域内部存储的是机器码、外面是地址和汇编指令。

上面这幅图的段地址和偏移地址分别是 2000 和 0000,当这两个地址进入地址加法器后,会由地址加法器负责将这两个地址转换为物理地址

寄存器通俗解释,单片机寄存器通俗解释(12)

栏目热文

8位移位寄存器原理(8位移位寄存器电路设计)

8位移位寄存器原理(8位移位寄存器电路设计)

Arduino从零开始你将学到什么1、你将学到如何增加arduino uno的数字输出针脚2、你将学到74HC595移位...

2022-11-06 07:03:05查看全文 >>

图解寄存器(寄存器寻址图解)

图解寄存器(寄存器寻址图解)

引言指令计数器即程序计数器。它是计算机处理器中的寄存器,它包含当前正在执行的指令的地址(位置)。当每个指令被获取,指令计...

2022-11-06 07:26:17查看全文 >>

寄存器的工作原理及逻辑功能(寄存器电路工作原理)

寄存器的工作原理及逻辑功能(寄存器电路工作原理)

序言前段时间,我连续写了十来篇CPU底层系列技术故事文章,有不少读者私信我让我写一下CPU的寄存器。寄存器这个太多太复杂...

2022-11-06 07:33:35查看全文 >>

移位寄存器的工作原理(八位循环移位寄存器工作原理)

移位寄存器的工作原理(八位循环移位寄存器工作原理)

今天我们将使用几个基本的电子“构建模块”,移位寄存器。这些方便的设备可用于各种用途,如数据转换、缓冲和存储,但今天我们将...

2022-11-06 07:23:36查看全文 >>

变频器寄存器通俗解释(变频器作用通俗解释)

变频器寄存器通俗解释(变频器作用通俗解释)

1、系统配置1.1 软件安装 Step7 Micro/Win SMART software(含 Modbus协议库)的P...

2022-11-06 07:27:33查看全文 >>

计算机寄存器原理图(计算机中所有的寄存器)

计算机寄存器原理图(计算机中所有的寄存器)

通过前面的学习,我们已知单片机的内部有ROM、有RAM、有并行I/O口,那么,除了这些东西之外,单片机内部究竟还有些什...

2022-11-06 07:20:50查看全文 >>

变址寄存器v和z有什么区别(为什么不建议学单片机)

变址寄存器v和z有什么区别(为什么不建议学单片机)

示例说明:一个简易保安系统,在规定次数(如5次)的范围内,若密码不正确将启动报警系统,并关闭安全通道。若规定的次数内密码...

2022-11-06 07:35:31查看全文 >>

常用寄存器通俗解释(寄存器的基础知识)

常用寄存器通俗解释(寄存器的基础知识)

与java相关的Java编译器输出的指令流,基本上是一种基于栈的指令集架构,而与之相对的另外一套常用的指令集架构是基于寄...

2022-11-06 07:03:54查看全文 >>

基本寄存器工作原理(寄存器电路图详解)

基本寄存器工作原理(寄存器电路图详解)

寄存器——具有能够接收、暂存和传递数码的一种逻辑记忆元件。一、数码寄存器 数码寄存器——最简单的寄存器,只具有接收数码...

2022-11-06 07:24:48查看全文 >>

4位右移寄存器工作原理(8位移位寄存器的接线图)

4位右移寄存器工作原理(8位移位寄存器的接线图)

钱浩宇,汪鹏君,丁代鲁,张跃军(宁波大学 电路与系统研究所,浙江 宁波315211)通过对传统移位寄存器原理和灵敏放大型...

2022-11-06 07:22:46查看全文 >>

文档排行