[发明专利]仿真特殊功能寄存器的仿真器

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿真特殊功能寄存器的仿真器，特别是涉及一种在仿真器中针对微处理器内以先进先出方式实现的特殊功能寄存器实现仿真功能的仿真器。

背景技术

随着微处理器芯片技术的不断发展，很多新的51系列微处理器中除了配置有标准8051的一系列特殊功能寄存器(SFR)以外，针对实际应用的需要，还在微处理器的SFR区域内扩展了很多新的SFR，用以实现各种特殊的芯片功能。但是随着对微处理器功能要求的不断提高，需要在SFR区域内扩展出更多新的SFR，但是除去为兼容标准8051而必须占用的SFR以外，微处理器SFR区域内剩余的空间有限，不允许无限制的增加新的SFR。因此，为了节约使用SFR空间，在很多新的微处理器设计中，把若干个用于实现同一种功能的SFR合并成一个SFR，使用先进先出(FIFO)方式对这个SFR进行读、写操作，使其可以实现原来需要若干个SFR实现的功能，以达到节省使用微处理器内SFR空间的目的。例如，对于51系列8位微处理器而言SFR也是8位的，如果需要使用SFR设置/读取微处理器内某个20位的参数，可以在SFR区域内定义3个新的SFR，用户程序分3次分别写入/读出该20位参数的16-19位，8-15位和0-7位，以实现需要的设置/读取该参数的功能，但是这样需要占用掉SFR空间内3个SFR位置，占用了很大的有限资源。因此，为了更有效地使用有限的SFR空间资源，考虑到这3个SFR是共同用于实现一个功能，很多微处理器中使用了FIFO方式以一个SFR来实现上述需要3个SFR实现的功能。实现方法是在SFR空间内只增加一个SFR，然后在设置这个20位的参数时，用户程序连续对该SFR写3次，分别写入参数的16-19位，8-15位和0-7位；在读取这个20位的参数时，用户程序连续对该SFR读3次，就可以分别读出参数的16-19位，8-15位和0-7位，这样就用一个SFR实现了原来需要3个SFR实现的功能。以FIFO方式实现的SFR与普通的SFR相比，节省了SFR空间，但是在微处理器内部需要增加配合SFR的FIFO计数指针，这个指针对用户程序是不可见的，用户程序也无法访问到。在上例中，以FIFO方式实现的SFR就需要使用一个写操作FIFO计数指针和一个读操作FIFO计数指针，这两个计数指针都是循环指针，当计数指针到达最大值(指向最后一个数据位置)后再加1会自动清零(指向第一个数据位置)。在开始对这个SFR写入操作时，用户程序先写入20位参数的16-19位，微处理器核收到后把写操作FIFO计数指针加1，用户程序继续写入20位参数的8-15位，微处理器核收到后把写操作FIFO计数指针再加1，用户程序继续写入20位参数的0-7位，微处理器核收到后把写操作FIFO计数指针再加1，这样微处理器根据写操作FIFO计数指针就可以正确地把分3次写入的数据拼接成需要的那个20位参数了。同样，用户程序需要读取那个20位的参数时，对这个SFR连续读取三次，微处理器核递增读操作FIFO计数指针，分别输出参数的16-19位，8-15位和0-7位，用户程序根据接收到的顺序就可以拼接成需要的20位参数。这样，通过三次SFR的写入或读出操作配合写入或读出FIFO计数指针，微处理器核就可以获得或给出这个20位的参数。