基于Altera的FPGA单片机开发-杰创科技

单片机基本结构　　

单片机不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。单片机的基本组成部分分别是一下几块：

1.运算器----主要包括算术逻辑单元(ALU)、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算，输入来源为两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。

2.控制器----由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备连接。

3.主要寄存器---主要包括累加器A、数据寄存器DR、指令寄存器IR和指令译码器ID、程序计数器PC以及地址寄存器AR。当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时，都要用到地址寄存器和数据寄存器。如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话，那么当CPU和外围设备交换信息时，也需要用到地址寄存器和数据寄存器。

单片机在各种大型电器中的模块化应用

某些单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM，由微控制器读出，天津基于Altera的FPGA单片机，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。

在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。 　

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单片机内部有各种功能的寄存器，比如PIC、C51系列8位的单片机，寄存器的宽度就是八个二进制位，一般是高位在前低位在后，例如：11000011，一共是八位，高四位数据是1100，低四位数据是0011。

单片机是可以进行位操作的，基于Altera的FPGA单片机开发，一个8位的寄存器，我们可以只针对其中一个位或者某些位进行操作，将寄存器相应的位赋值1（高电平）为置位，相反赋值0（低电平）为清零。这是一种比较容易理解的方式。