Mcu的架构介绍

• 　　在MCU 开发方面,以架构而言,可分为两大主流;RISC(如HOLTEK HT48XXX 系列)与CISC(如华邦W78 系列).

  　　RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU 的所有指令都是利用一些简单的指令组成的，简单的指令代表 MCU 的线路可以尽量做到最佳化，而提高执行速率，相对的使得一个指令所需的时间减到最短。HOLTEK 的HT46XX(A/D MCU 系列) HT47XX(R to F MCU 系列) HT48XX(一般I/O MCU 系列) HT49XX(LCD MCU 系列) 便是采用 RISC 结构来设计。不管是 RISC 或是 CISC(Complex Instruction Set Computer)，设计MCU 的目的便是为人类服务的，对于 RISC 来说，因为指令集的精简，所以许多工作都必须组合简单的指令，而针对较复杂组合的工作便需要由『编译程序』(compiler) 来执行，而 CISC MCU ，compiler 的工作因而减少许多。 以一个数值运算程序来说，使用 CISC 指令集的MCU 运算对于一个积分表达式可能只需要十个机器指令，而 RISC MCU 在执行相同的程序时，却因为CPU 本身不提供浮点数乘法的指令，所以可能需要执行上百个机器指令 (但每一个指令可能只需要 CISC 指令十分之一的时间)，而由程序语言转换成机器指令的动作是由程序语言的 Compiler 来执行，所以在 RISC MCU 的Compiler 便会较复杂 。

  　　因为同样一个高级语言 A=B*C 的运算，在 RISC MCU 转换为机器指令可能有许多种组合，而每一种组合的『时间/空间』组合都不尽相同。 所以 RISC 与 CISC 的取舍之间，似乎也是MCU 硬件架构与软件(Compiler) 的平衡之争，应该没有绝对优势的一方，只能说因应不同的需求而有不同的产品，例如工作单纯的打印机核心 MCU，便适合使用效能稳定，但单位指令效率较佳的 RISC MCU. (MCU) 微控制器产品架构由早期以累积器为基础的CPU，演进至现今含精简指令(RISC)或同时含RISC、DSP如Motorola的68356, 也有如DEC 的SAIIC、与Hitachi 的SH-DSP 系列等之32 位嵌入式微控制器 ，每一系列产品又因应不同的应用与接口需求 ，衍生出不同规格的产品 。微控制器产品以特性做为区分的标准与市场统计的依据 ，区分为4 位 、8 位 、以及16/32 位等三大类 。各厂商依其不同功能组合 ，发展出系列性的微控制器产品 ，如NEC 供应PD75X 的4 位系列 ，Toshiba 供应47CXX 的4 位系列 、HOLTEK 供应HT48CXX 的8 位系列 、及Intel 之MCS-96 的16 位系列等。