Questions tagged «microprocessor»

微处理器是一种集成电路,以数字信号的形式阐述信息。不要与微控制器混淆,微控制器嵌入了许多其他设备来控制嵌入式系统。


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为什么没有256位或512位微处理器?
在8位微处理器中,其数据总线由8条数据线组成。在16位微处理器中,其数据总线由16条数据线组成,依此类推。 为什么既没有256位微处理器又没有512位微处理器?他们为什么不简单地增加数据线的数量并创建一个256位微处理器或512位微处理器? 阻碍创建256位微处理器或512位微处理器的障碍是什么?

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仅使用内部缓存作为RAM,CPU可以仅使用电源和ROM来工作吗?
具有片上高速缓存RAM的CPU(例如Intel i3 / i5 / i7 / Xeon)能否将其用作唯一的功能RAM,而无需附加任何外部存储库? 还是必须有外部RAM,并且不能单独访问或使用缓存? 现代台式机/服务器CPU的内部缓存RAM通常比1990年代许多计算机的整个系统内存都要多,因此应该有足够的运行简单代码的空间。 诸如6502之类的存在于缓存之前的CPU将无法执行任何操作,因为内部CPU RAM仅占地址计数器和累加器的几个字节。 这不是运行任何现代操作系统的问题,而是运行编程到自定义ROM中或使用十六进制输入键盘手动输入的简单代码。

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第一个微处理器是如何编程的?
这刚刚让我明白,如果您正在编写操作系统,那么您将在其上编写什么?在阅读1980年的微处理器基础书籍时,我问这个问题,这个问题浮现在脑海: 第一个微处理器芯片是如何编程的? 答案可能很明显,但是却困扰着我。

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为什么更多的晶体管=更多的处理能力?
根据维基百科,处理能力与摩尔定律密切相关: http://en.wikipedia.org/wiki/摩尔定律 可以便宜地放置在集成电路上的晶体管数量大约每两年翻一番。这一趋势持续了半个多世纪,预计直到2015年或更晚才停止。许多数字电子设备的功能与摩尔定律紧密相关:处理速度,存储容量,传感器,甚至是数码相机中像素的数量和大小。所有这些也在以(大约)指数的速度提高。 作为在计算机体系结构方面具有一定背景的人,我不明白为什么在CPU中增加更多的晶体管会增强其功能,因为最终,指令大致按顺序读取/执行。谁能解释我缺少的那一部分?

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CPU如何在每个周期内交付多个指令?
Wikipedia的第二页说明说,i7 3630QM在3.2 GHz的频率下可提供约110,000 MIPS。会是(110 / 3.2条指令)/ 4核=每核每个周期〜8.6条指令吗?一个内核如何在每个周期内交付多个指令? 据我了解,流水线每个时钟只能传送一个结果。 这些是我的想法: 内部频率实际上高于3.2 GHz CPU的某些部分是异步的,就像我这样谦虚的人无法理解 每个核心有多个并发管道 流水线可以提供比每个时钟更多的结果,指令可以跳过流水线阶段,并且有多个预取器可以跟上 我想念一些东西

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HDL中CPU的可读性和教育性实现
您能推荐VHDL或Verilog中CPU的可读性和教育性实现吗?最好是有据可查的东西。 PS:我知道我可以看opencores,但是我对人们实际看过并发现有趣的东西特别感兴趣。 PS2。对不起,我很抱歉,但是作为新用户,我无法创建新标签


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嵌入式程序完成后会发生什么?
当执行到达最后一条return语句时,嵌入式处理器中会发生什么?一切都照原样冻结吗?功耗等,天空中永远只有一个NOP?还是连续执行NOP,或者处理器将完全关闭? 我问的部分原因是,我想知道处理器是否需要在完成执行之前关闭电源,并且如果确实关闭了电源,那么它将如何完成执行?


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为什么相对简单的设备(例如微控制器)比CPU慢得多?
给定相同数量的管线级和相同的制造节点(例如65 nm)和相同的电压,简单的设备应该比复杂的设备运行得更快。同样,将多个流水线级合并为一个流级不应比级数慢很多。 现在以使用五年的CPU为例,它以2.8 GHz的频率运行14个流水线级。假设一个合并阶段;那会减慢到200 MHz以下 现在增加电压并减少每个字的位数;实际上会加快速度。 这就是为什么我不理解为什么许多当前制造的微控制器(例如AVL)以惊人的速度运行(例如5 V时为20 MHz)的原因,尽管几年前制造的复杂得多的CPU能够运行150倍或10倍以上的速度如果将所有流水线级合为一个,电压为1.2 V-ish。根据最粗略的计算,即使使用边界过时技术制造的微控制器,在其提供的电压的四分之一处,其运行速度也应至少快10倍。 因此产生了一个问题:微控制器时钟速率降低的原因是什么?

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串行协议定界/同步技术
由于异步串行通信甚至在当今的电子设备中也很普遍,我相信我们许多人会不时遇到这样的问题。考虑与串行线(RS-232或类似产品)连接并且需要连续交换信息的电子设备D和计算机。即每个发送一个命令帧,并每个发送一个状态报告/遥测帧答复(报告可以作为对请求的响应发送,也可以独立发送-在这里并不重要)。通信帧可以包含任何任意二进制数据。假设通信帧是固定长度的分组。PCPCX msDY ms 问题: 由于协议是连续的,因此接收方可能会失去同步,或者只是在进行中的发送帧中间“加入”,因此它只是不知道帧起始位置(SOF)在哪里。根据数据相对于SOF的位置,数据具有不同的含义,接收到的数据可能会永久损坏。 所需的解决方案 可靠的定界/同步方案可在恢复时间短的情况下检测SOF(即重新同步所需的时间不超过1帧)。 我了解(并使用了一些)的现有技术: 1)标头/校验和 -SOF作为预定义的字节值。帧末的校验和。 优点:简单。 缺点:不可靠。恢复时间未知。 2)字节填充: 优点:可靠,快速恢复,可与任何硬件一起使用 缺点:不适用于固定大小的基于帧的通信 3)第9位标记 -在每个字节之前附加一个位,而SOF标记为1和数据字节标记为0: 优点:可靠,快速恢复 缺点:需要硬件支持。大多数PC硬件和软件未直接支持。 4)第8位标记 -上面的一种模拟,同时使用第8位而不是第9位,每个数据字仅保留7位。 优点:可靠,快速的恢复,可与任何硬件一起使用。 缺点:需要从/到常规8位表示到/从7位表示的编码/解码方案。有点浪费。 5)基于超时 -假定SOF为某个已定义的空闲时间之后的第一个字节。 优点:无数据开销,简单。 缺点:不太可靠。在较差的计时系统(如Windows PC)上无法很好地工作。潜在的吞吐量开销。 问题: 还有哪些其他可能的技术/解决方案可以解决该问题?您能否指出上面列出的缺点,可以轻松解决这些缺点,从而消除它们?您(或您将)如何设计系统协议?
24 serial  communication  protocol  brushless-dc-motor  hall-effect  hdd  scr  flipflop  state-machines  pic  c  uart  gps  arduino  gsm  microcontroller  can  resonance  memory  microprocessor  verilog  modelsim  transistors  relay  voltage-regulator  switch-mode-power-supply  resistance  bluetooth  emc  fcc  microcontroller  atmel  flash  microcontroller  pic  c  stm32  interrupts  freertos  oscilloscope  arduino  esp8266  pcb-assembly  microcontroller  uart  level  arduino  transistors  amplifier  audio  transistors  diodes  spice  ltspice  schmitt-trigger  voltage  digital-logic  microprocessor  clock-speed  overclocking  filter  passive-networks  arduino  mosfet  control  12v  switching  temperature  light  luminous-flux  photometry  circuit-analysis  integrated-circuit  memory  pwm  simulation  behavioral-source  usb  serial  rs232  converter  diy  energia  diodes  7segmentdisplay  keypad  pcb-design  schematics  fuses  fuse-holders  radio  transmitter  power-supply  voltage  multimeter  tools  control  servo  avr  adc  uc3  identification  wire  port  not-gate  dc-motor  microcontroller  c  spi  voltage-regulator  microcontroller  sensor  c  i2c  conversion  microcontroller  low-battery  arduino  resistors  voltage-divider  lipo  pic  microchip  gpio  remappable-pins  peripheral-pin-select  soldering  flux  cleaning  sampling  filter  noise  computers  interference  power-supply  switch-mode-power-supply  efficiency  lm78xx 


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如果制造处理器的硅晶圆非常敏感,以至于工人穿着特殊的西装,那么如何淘汰处理器呢?
我在YouTube上观看了许多视频,人们在其中冲洗处理器,然后使用更好的液体冷却处理器。示例:i5和i7 Haswell和Ivy Bridge-完整的教程-(Vice方法) 但是,我还看到在晶圆厂工作的人们穿着特殊的服装,因为硅晶圆对各种颗粒都极为敏感。 取消处理器时实际上会发生什么?

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微控制器/微处理器和不同的位版本,有什么区别?
作为一般的工程爱好者,我每天都在学习有关微控制器世界的更多信息。曾经我不太了解微控制器的位版本的重要性。 我已经使用ATmega8几个月了,对于我来说,它似乎工作得很好。我知道诸如时钟速度,内存,IO引脚数量,通信总线类型等如何将一个微控制器与另一个微控制器区分开。但是我不太了解8位,16位和32位的重要性。我确实知道更高的版本允许设备存储更大的数字,但是,这又对我的决定有何影响?如果我要设计一种产品,那么在那种假设的情况下,我会决定8位处理器根本无法使用,而我需要更高的东西。 是否有理由相信,理论上ATmega8的32位版本(在其他所有条件都相同的情况下)将优于8位版本(如果可能的话)? 我可能在胡说八道,但是我想那是我困惑的结果。

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