[发明专利]单片机指令扩展方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及单片机技术领域，特别是涉及单片机指令扩展方法与系统。

背景技术

单片机，全称单片微型计算机，又称微控制器，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。

为了满足人们不断的需求，科研人员研制出一些运算能力较强的单片机，例如现有的8051单片机，现在的单片机应用解决方案，实现的功能越来越多，流程控制越来越复杂，数据的位数也相应地变得越来越大，为此，解决多位数数据操作的问题变得越来越迫切，在现有解决方案中，无一不以增加指令数量的方法来分解多位数据操作，这将导致代码空间的利用率降低和时间开销的增加，严重制约单片机运行效率进一步提高。

发明内容

基于此，有必要针对一般单片机指令扩展方法制约单片机运行效率进一步提高的问题，提供一种能够促进单片机运行效率进一步提高的单片机指令扩展方法与系统。

一种单片机指令扩展方法，包括步骤：

遍历单片机中汇编指令集，识别单片机汇编指令集中已被使用的指令集和未被使用的指令集；

确定所述单片机汇编指令集中未被使用的指令集占用空间；

在所述单片机汇编指令集中未被使用的指令占用集空间中，设计处理16位数据的指令，获得16位扩展指令；

通过宏定义的方式，将所述已被使用的指令集和所述16位扩展指令整合，获得整合的汇编指令集，其中，所述整合的汇编指令集为机器码形式的指令集。

一种单片机指令扩展系统，包括：

识别模块，用于遍历单片机中汇编指令集，识别单片机汇编指令集中已被使用的指令集和未被使用的指令集；

空间确定模块，用于确定所述单片机汇编指令集中未被使用的指令集占用空间；

处理模块，用于在所述单片机汇编指令集中未被使用的指令占用集空间中，设计处理16位数据的指令，获得16位扩展指令；

整合模块，用于通过宏定义的方式，将所述已被使用的指令集和所述16位扩展指令整合，获得整合的汇编指令集，其中，所述整合的汇编指令集为机器码形式的指令集。

本发明单片机指令扩展方法与系统，识别单片机汇编指令集中已被使用的指令集和未被使用的指令集，明确单片机汇编指令集中未被使用的指令集占用空间，在未被使用的指令占用集空间中，设计处理16位数据的指令，获得16位扩展指令，通过宏定义的方式，将已被使用的指令集和16位扩展指令整合，获得整合的汇编指令集。本发明单片机指令扩展方法提出的16位指令扩展方法，提供了一种针对多位数据的指令优化方法，不需要增加更多的指令去分解操作，指令执行周期也缩短到1个周期，同时提高了代码空间的使用效率和执行效率，能在不更换16位CPU的情况下满足需求，节省了成本，同时提高了8位CPU的多位数据处理能力，能够有效促进单片机运行效率进一步提高。

附图说明

图1为本发明单片机指令扩展方法第一个实施例的流程示意图；

图2为本发明单片机指令扩展方法第二个实施例的流程示意图；

图3为本发明单片机指令扩展系统第一个实施例的结构示意图；

图4为本发明单片机指令扩展系统第二个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

现在的单片机应用解决方案，实现的功能越来越多，流程控制越来越复杂，数据的位数也相应地变得越来越大，为此，解决多位数数据操作的问题变得越来越迫切，在现有解决方案中，无一不以增加指令数量的方法来分解多位数据操作，这将导致代码空间的利用率降低和时间开销的增加。为了让多位数据的操作变得简单，而且在不增加指令数量和时间开销的情况下，设计专门处理多位数据的快速指令成为新的需求，本发明单片机指令扩展方法与系统以此需求为目的，实现指令集的扩展。

如图1所示，一种单片机指令扩展方法，包括步骤：

S100：遍历单片机中汇编指令集，识别单片机汇编指令集中已被使用的指令集和未被使用的指令集。