具有DSP功能的16位微控制器80296SA

80296SA的外部存儲器接口是由20位地址線、16位的數(shù)據(jù)總線及6個片選組成。數(shù)據(jù)總線可通過編程設置為8位/16位寬度，等待狀態(tài)為0到15。每一個片選最大可尋址范圍為1M字節(jié)?？梢允褂?0196擴展的指令（如ELD，EST，EJMP，ECALL等）對大于64k的存儲空間進行操作。因此， 80296SA具有6M字節(jié)連續(xù)的程序/數(shù)據(jù)存儲器。地地空間為000000H～FFFFFFH，程序代碼運行開始地址為FF2080H。

80296SA采用100腳QFP封裝，它的管腳與80C196NU和80C196NP管腳兼容。

2 數(shù)字信號處理（DSP）

80296SA與早期的80196系列產(chǎn)品的最大區(qū)別在于它更適合于數(shù)字信號處理（DSP）方面的應用。數(shù)字信號處理（DSP）是一種使用數(shù)學算法去分析研究和解決復雜的數(shù)字信號信息的方法。FIR濾波器設計是一個基本的處理算法，與其相關(guān)的運算包含大量的循環(huán)和乘/累加運算。80296SA重新設計的結(jié)構(gòu)恰好適應了這些特性，它能很好地完成高達12.5MIPS的DSP內(nèi)部循環(huán)操作以及乘/累加（MAC）操作。80296SA有一個40位的累加器，這是80296SA特有的，可用于存放乘/累加（MAC）運算的32位結(jié)果。另外，增加了3對索引寄存器（IDX0，IDX1，ICB0，ICB1，ICX0，ICX1）以及一個硬件循環(huán)計數(shù)器。充分使用這些資源，再加上合適的軟件算法可以精確地完成DSP運算功能，并使80296SA能夠快捷地查詢和修改數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)。INTEL 的工程師根據(jù)DSP運算的需要為它的指令系統(tǒng)增加了17條指令，這些增加的指令的操作符及功能如表1所列，利用這些指令可以有效地支持一個40位的累加器、硬件循環(huán)控制以及80ns乘/累加（MAC）的自動指針遞增/遞減。其中，乘/累加指令二進制操作代碼與乘法指令MUL、MULU相同，差別在于它們目標碼的最低4位。

3 典型應用

近年來，隨著工業(yè)測控系統(tǒng)的不斷發(fā)展，越來越多的精密控制器被應用到工業(yè)企業(yè)中以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制方式。這就需要使用高性能的單片機80296SA，圖1為一個電力系統(tǒng)監(jiān)控裝置的CPU板方框圖。它的時鐘輸入頻率為112.5MHz，將80296SA的PLLEN1和PLLEN2兩個管腳接地可將器件設置為四倍頻，這樣，其運行速度將達50Mz。片選CS0選通2片F(xiàn)LASH存儲器AMD29F040-70，尋址范圍為512k字空間，設置為一個等待狀態(tài)。起始地址F00000H用于存放用戶程序；片選CS1選通2片HM628512-50，尋址512k字空間，設置為一個等待狀態(tài)。起始地地000000H 用來存放數(shù)據(jù)，如果要使數(shù)據(jù)在掉電時不丟失，可使用后備電池及切換回路為HM628512供電；如果存儲器存取時間小于35ns，則無需等待。這樣可提高主機的效率，但是器件價格將有較大提高。其他片選可用于選擇I/O及A/D口。