嵌入式計算器單芯片的分析與設(shè)計.pdf

1、摘要摘要現(xiàn)功‘整完代計算器使用一塊集成電路芯片來完成各種運算、顯示驅(qū)動和鍵盤接口等能，依賴的是高度集成的動態(tài)CMOs邏輯和微碼設(shè)計技術(shù)。但目前只有發(fā)達國家白。高級人才掌握并控制著這種技術(shù)少本論文以香港興華半導(dǎo)體公司的計算器單芯片C9821為藍本，采用了自頂向下和從底向上相結(jié)合的方法，對計算器單芯片的硬件電路設(shè)計和軟件編程方法進行了深入的研究與剖析，終于掌握了這種芯片的設(shè)計技術(shù)，并對C9821進行了功能的改進與完善。在硬件方面，在完成計算

2、器的功能模塊劃分的基礎(chǔ)上，對包括RC振蕩器、電源模塊、LCD顯示驅(qū)動模塊、鍵盤接CJ、寄存器組、微程序控制器在內(nèi)的各個功能模塊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電路原理進行了分析，掌握了它們的設(shè)計方法。在軟件方面，破譯了C9821的指令系統(tǒng)，分析了指令譯碼電路的設(shè)計技術(shù)，分析了計算器內(nèi)BCD碼的四則運算及開方運算算法，得到了實現(xiàn)C9821全部功能的程序，掌握了該計算器的程序設(shè)計方法。最后，實現(xiàn)了C9821產(chǎn)品的功能升級，開發(fā)出了一款新的計算器產(chǎn)品C9831這

3、進一步表明本論文已掌握計算器芯片設(shè)計的核心技術(shù)。關(guān)鍵詞:計算器摘控制器v件系統(tǒng)指令軟件第一章緒論第一章緒論集成電路計術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展影響了我們生活的各個方面，微處理器拄術(shù)是這兩種技術(shù)的集中反映。作為一種特殊的產(chǎn)品，電子計算器技術(shù)是微處理a技術(shù)發(fā)展的一個分支。準確地說，正是計算器技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了微處理器的出現(xiàn)。1.1電子計算器的發(fā)展歷史1.1.1集成電路出現(xiàn)以前算籌、算盤是人類最早的手動計算工具，機械式計算器則是在此之后出現(xiàn)的一種用機

4、械技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)學(xué)運算的計算工具。從1642年法國人帕斯卡發(fā)明機械式加法機起直到20世紀初，機械式計算器的發(fā)展極其緩慢，主要集中在機器體積的縮小和功能的小改進上，比如從最初只能進行加法輔助計算到后來能進行乘除輔助計算等等。從20世紀起，隨著電子技術(shù)尤其是集成電路技術(shù)的發(fā)展，計算器技術(shù)才得到了真正的發(fā)展，并且出現(xiàn)不同的發(fā)展方向。一是向著實現(xiàn)更加復(fù)雜的功能方向發(fā)展，這就是計算機技術(shù)，以1946年ENIAC的誕生標志著計算機技術(shù)的新起點。逐步發(fā)

5、展到現(xiàn)在的第五代智能化計算機。另外一支并不是著重功能的擴展而是向著體積縮小方向發(fā)展，即計算器技術(shù)。從某種程度上看，計算機只是一種能執(zhí)行充分復(fù)雜運算的計算器而己。當然隨著技術(shù)的進步，現(xiàn)在的計算器的功能也越來越強大。20世紀六、七十年代是計算器技術(shù)發(fā)展的黃金時期。在短短幾年內(nèi)，涌現(xiàn)了很多公司從事計算器產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)，計算器技術(shù)也趨于成熟。1960年，第一臺桌面型電子計算器問世，它采用真空管作執(zhí)行部件，用橙色放電管作顯示。剛剛發(fā)明的晶體管技術(shù)

6、被用在了計算器里，1964年包括Sharp公司在內(nèi)的幾家公司都推出了執(zhí)行元件全為晶體管的桌面型計算器，但是體積仍然很大且價格高昂，一臺這樣的計算器的價格同當時一部豪華家庭轎車的價格差不多，比如，1968年由HP(HewlettPackard)公司開發(fā)的世界上第一款科學(xué)計算器(HP9100A)當時售價達4900美元。這制約了計算器技術(shù)的進一步發(fā)展。1.1.2集成電路出現(xiàn)后的計算器市場之爭直到1958年由TI的JackKilby和仙童半導(dǎo)體