最近学习低功耗模式看到睡眠模式要关闭CPU(内核)时钟,由此产生了疑惑内核在单片机内的作用到底是什么,在网上搜到是对数据的处理,但进入睡眠模式后外设仍然可以正常运行?
内核有不同的架构,如哈佛架构和普林斯顿架构,它们影响了内核的取指和访存方式。不同的单片机厂商会使用不同的内核,如51内核、AVR内核、ARM内核等,它们有各自的指令集和编译环境。
进入睡眠模式后,内核会关闭时钟信号,从而停止执行指令,以降低功耗。但是一些外设仍然可以正常运行,因为它们有自己的时钟源或者不依赖于时钟信号。当外设产生中断信号时,可以唤醒内核继续工作。
你可以把单片机系统看作是一个广义的异构多处理器系统。那么外设可以独立运行,并且通过中断唤醒所谓的内核。
中断源是引起CPU中断的事件,发出中断请求的来源
识别的方法有:
中断向量法:每个中断源都有一条中断请求信号线,根据中断向量来指示中断服务程序的入口地址,
查询中断:多个中断源共用一个中断入口服务程序,通过执行一段查询程序,来确定引起中断的中断源状态,做相应的中断处理
中断是指 CPU 在正常执行程序时,由于内部/外部时间或程序的预先安排引起 CPU 暂时终止执行现行程序,转而去执行请求 CPU 为其服务的服务程序,待该服务程序 执行完毕,又能自动返回到被中断的程序继续执行的过程。 常见的中断源有:一般的输入/输出设备请求中断;实时时钟请求中断;故障源;数据 通道中断和软件中断。 CPU 响应中断的条件:若为非屏蔽中断请求,则 CPU 执行完现行指令后,就立即响 应中断。CPU 若要响应可屏蔽中断请求,必须满足以下三个条件:①无总线请求;②CPU 允许中断;③CPU 执行完现行指令。
回答:
内核是单片机中的核心部件,它集成了CPU、RAM、ROM、外设资源调度、中断服务程序等多个功能,是单片机的中枢控制器,具有管理和分配系统资源、协调各个部分之间相互合作的作用。
当内核时钟关闭时,外设依然可以正常工作的原因是,内核此时虽然无法运行程序,但内存依旧在工作,而外设部分是通过两个方向尽心数据传递的,即,一、外设向主机/内存发出请求,二、主机/内存向外设输出数据。在内核时钟关闭时,由于内存仍然在工作,为外设正常传输数据提供了条件,因此外设仍然能够正常运行。
附:数码管是一种最基本的输出器件之一,可以用来显示数字、字母、符号等。其工作原理通过不同的位选方式来点亮指定的LED灯,表示数字、字母或特殊字符,具体来说,单片机搭载的IO口向数码管发送其中一个数字或符号的字段码,由于使用的共阴极或共阳极数码管的不同,控制方式也略有不同。例如控制共阳极的数码管显示字符"0"时,需要发送0C0H的数据,控制共阴极的数码管显示同样的字符时,需要发送03FH的数据。因此,在实际开发应用中,需要了解具体数码管的型号和控制方式,才能正确控制其显示。