[发明专利]一种提高中央处理器执行效率的单片机有效
申请号: | 202010059657.0 | 申请日: | 2020-01-19 |
公开(公告)号: | CN111274186B | 公开(公告)日: | 2022-06-24 |
发明(设计)人: | 李振华 | 申请(专利权)人: | 北京中微芯成微电子科技有限公司 |
主分类号: | G06F13/42 | 分类号: | G06F13/42;G06F13/16 |
代理公司: | 成都坤伦厚朴专利代理事务所(普通合伙) 51247 | 代理人: | 刘坤 |
地址: | 100191 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 提高 中央处理器 执行 效率 单片机 | ||
本发明提出了一种提高中央处理器执行效率的单片机,所述单片机包括片内模块和片外模块;所述片内模块至少包括通信接口、中央处理器以及静态随机存取存储器;所述片内模块不包括非易失性存储器;所述片外模块至少包括通信接口、第一非易失性存储器;在系统开始工作时,首先通过所述片内模块和所述片外模块的通信接口将所述第一非易失性存储器的代码传输到所述静态随机存取存储器,并由所述中央处理器执行。由于片内静态随机存取存储器的访问速度比较高,中央处理器执行效率因此提升。同时,由于去掉了非易失性存储器,合封时减少了晶圆成本,并且单片机拆分为片内模块及片外模块,片内模块内容相对固定,片外模块可自由选配,进一步降低了单片机整体的制作成本。
技术领域
本发明涉及单片机技术领域,尤其是涉及一种提高中央处理器执行效率的单片机。
背景技术
现有单片机产品中的程序代码通常存储在片内非易失性存储器中,但由于非易失性存储器的访问速度有限,会制约中央处理器从非易失性存储器进行指令读取的速度,从而影响中央处理器的执行效率。为了提高该效率,通常的做法是将非易失性存储器的程序代码读取到片内静态随机存取存储器中、然后由中央处理器从静态随机存取存储器读取并执行指令。现有单片机产品中静态随机存取存储器的容量通常小于非易失性存储器的容量,非易失性存储器内的程序代码只能逐步部分传输至静态随机存取存储器中,因此片内静态随机存取存储器的大小就成了提高中央处理器执行效率的瓶颈所在。此外,现有单片机产品由于片内非易失性存储器无法更改容量大小,通常需要往大容量方向制造,成本昂贵,且易造成浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高中央处理器执行效率的方法及单片机。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种提高中央处理器执行效率的单片机,片内模块包括中央处理器、静态随机存取存储器、串行接口,片外模块包括非易失性存储器及其控制系统、串行接口;片内静态随机存取存储器容量大于或等于片外非易失性存储器的容量。在系统开始工作时,首先通过串行接口将片外非易失性存储器的所有代码整体传输到片内静态随机存取存储器中去,然后中央处理器从片内静态随机存取存储器执行程序代码。由于片内静态随机存取存储器的访问速度比较快,从而大大提高程序代码执行效率。
本发明所述的单片机还采用合封技术进行封装,减少了使用晶圆的使用量,降低了晶圆成本,同进还减少了非易失存储器与总线的接口,减少接口成本,简化生产工艺。
本发明的有益技术效果是:在本发明的技术方案中,因为片内静态随机存取存储器容量之和大于或等于片外非易失性存储器的容量,所以在工作时可以直接将片外非易失性存储器中的程序代码全部传输至片内静态随机存取存储器,中央处理器可直接从片内静态随机存取存储器访问程序代码,由于片内静态随机存取存储器的访问速度比较高,中央处理器执行效率因此提升。同时,由于单片机拆分为片内模块及片外模块,片内模块内容相对固定,片外模块可自由选配,降低了单片机整体的制作成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1现有技术单片机结构;
图2本发明的单片机结构;
图3物理隔离的情况;
图4逻辑隔离的情况;
图5现有技术中的晶圆合封单片机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
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