基于MIPS的PIC32MM系列32位單片機介紹

　　本文主要詳解基于MIPS的PIC32MM系列32位單片機，首先介紹了MIPS32位架構，其次介紹了PIC32MM系列主要特點及PIC32MM系列模擬集成，最后闡述了PIC32MM系列目標應用，具體的跟隨小編來詳細的了解一下。

　　MIPS簡介

　　MIPS是世界上很流行的一種RISC 處理器。MIPS的意思是“無內部互鎖流水級的微處理器”（Microprocessor without interlocked piped stages），其機制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數據相關問題。它最早是在80年代初期由斯坦福（Stanford）大學Hennessy教授領導的研究小組研制出來的。MIPS公司的R系列就是在此基礎上開發的RISC工業產品的微處理器。這些系列產品為很多計算機公司采用構成各種工作站和計算機系統。 MIPS是出現最早的商業RISC架構芯片之一，新的架構集成了所有原來MIPS指令集，并增加了許多更強大的功能。

　　MIPS32位架構詳解

　　MIPS32?架構刷新了32位嵌入式處理器的性能標準。它是MIPS科技公司下一代高性能MIPS-Based?處理器SoC發展藍圖的基礎，并向上兼容MIPS64?64位架構。MIPS架構擁有強大的指令集、從32位到64位的可擴展性、廣泛的軟件開發工具以及眾多MIPS科技公司授權廠商的支持，是領先的嵌入式架構。MIPS32架構是以前的MIPS I? 和 MIPS II?指令集架構（ISA）的擴展集，整合了專門用于嵌入式應用的功能強大的新指令，以及以往只在64位R4000? 和 R5000? MIPS?處理器中能見到的已經驗證的存儲器管理和特權模式控制機制。通過整合強大的新功能、標準化特權模式指令以及支持前代ISA，MIPS32架構為未來所有基于32位MIPS的開發提供了一個堅實的高性能基礎。

　　MIPS32架構基于一種固定長度的定期編碼指令集，并采用導入/存儲（load/store）數據模型。經改進，這種架構可支持高級語言的優化執行。其算術和邏輯運算采用三個操作數的形式，允許編譯器優化復雜的表達式。此外，它還帶有32個通用寄存器，讓編譯器能夠通過保持對寄存器內數據的頻繁存取進一步優化代碼的生成性能。

　　MIPS32架構從流行的R4000/R5000類64位處理器衍生出特權模式異常處理和存儲器管理功能。它采用一組寄存器來反映緩存器、MMU、TLB及各個內核中實現的其它特權功能的配置。通過對特權模式和存儲器管理進行標準化，并經由配置寄存器提供信息，MIPS32架構能夠使實時操作系統、其它開發工具和應用代碼同時被執行，并在MIPS32 和MIPS64處理器系列的各個產品之間復用。

　　它的高性能緩存器及存儲器管理方案的靈活性仍繼續成為MIPS架構的一大優勢。MIPS32架構利用定義良好的緩存控制選項進一步擴展了這種優勢。指令和數據緩存器的大小可以從256byte到4Mbyte。數據緩存可采用回寫或直寫策略。無緩存也是可選配置。存儲器管理機制可以采用TLB或塊地址轉換（BAT）策略。利用TLB，MIPS32架構可滿足Windows CE 和Linux的存儲器管理要求。

　　由于增加了密集型數據處理、數據流和斷言操作（predicated operations），可滿足嵌入式市場不斷增長的計算需求。條件數據移動（Conditional data move）和數據緩存預取（prefetch）指令被引入，以期提高通信及多媒體應用的數據吞吐量。固定浮點DSP型指令可進一步增強多媒體處理能力。這些新指令，包括乘法、乘加、乘減和“前導計數（count leading）0s/1s”，在處理音頻、視頻和多媒體等數據流時，無需在系統中增加額外的DSP硬件即可提供更高的性能。功能強大的浮點指令可加快某些任務的執行速度，比如一些DSP算法的處理、圖形操作的實時計算。浮點操作可選擇軟件仿真。最后，為簡化系統集成任務，MIPS32標準定義EJTAG（增強型JTAG）選項功能作為非入侵式、片上實時調試系統。

　　基于MIPS的PIC32MM系列32位單片機介紹

　　PIC32MM系列是Microchip功耗最低且最具成本效益的32位PIC32單片機系列。PIC32MM系列填補了我們廣受歡迎的PIC24F XLP和PIC32MX系列之間的空白。PIC32MM器件的休眠模式電流低至500 nA，封裝尺寸小至4 × 4 mm，適用于需要更長電池壽命和更小外形的應用。這些器件具有獨立于內核的外設，例如可配置邏輯單元（CLC）和多輸出捕捉/比較/PWM（MCCP），旨在降低CPU負荷。采用緊湊型microMIPS?指令、microAptiv? UC內核和影子寄存器集，使PIC32MM系列器件在25 MHz時可達79 CoreMark?評分。microMIPSISA整合了16位和32位指令，以實現緊湊的代碼。Microchip的MPLAB?代碼配置器（MCC）支持該系列器件，有助于簡化設計。