求解答可编程芯片工作原理

Question

本人已经学习汇编，C,C++(正在学)，计算机组成原理，数据结构。。。就不清楚底层如何实现，一直很憋屈。求解答可编程芯片工作原理，最好基于基本元件工作原理的pdf 及教程。。。详细一点，单片机系列我以看过，还是太抽象了。

Answer 1

简单说说吧，你看了单片机的手机，那你应该知道里面其实分两个部分一部分是可编程的cpu内核，另外一部分就是外围的模块，我想你其实是希望了解这个可编程的cpu内核的部分。我们的c语言经过编译链接以后就变成了010101的序列放到指定的memory地址上去了，可编程芯片上电以后，首先是复位，然后就从0地址开始读取memory的数据，这个数据读进来了以后，芯片的logic其实首先是判断读到的是什么东西，因为我们是一个程序，那么这些程序其实就是汇编的代码，你看芯片的变成手册里面，每一个指令都有对应的机器码。那个机器码就是cpu能识别的东西，我们的每个指令都会变成那些个机器码，然后cpu分析这个机器码，他就知道你的程序是要做什么了。你先看看，如果什么不理解的话，就继续问我吧。

追问

　您所说的我了解。可能我表述的不清楚，其实我想问的是：编程芯片上电以后，如何复位，如何从0地址开始读取memory的数据，这个数据读进来了以后，芯片的logic如何判断读到的是什么东西。这些东西如何在硬件中如何实现，如加法器原理及构造，存储器原理等等。。。如果可以的话，请推荐相关书籍，网站，教程。中英文不限，要详细。
无论如何，都要谢谢您的回答。thank you!

追答

你问的东西分成两个部分，第一个是上电复位的流程，这个的话，芯片里面一般都有一个复位的模块和系统的时钟，然后外面有一个复位的管腿，这个管腿一般都推荐做一个电容+电阻的电路，这样的话，上电以后这个复位的管腿就会完成一个从0到1的变化，因为芯片内部的复位模块和外部的时钟电路在芯片一上电就可以正常工作了，所以复位电路就会利用这个外部的时钟和那个输入的复位的信号，将异步的复位信号变成芯片内部的同步复位信号（异步就是这个信号跟时钟沿是没有关系的，同步就是复位信号在时钟的上升沿后面开始变化）。这个同步复位的信号会送到芯片的各个模块去做上电的复位。
当外部的复位信号变成高，以后复位模块就会完成全部的上电复位，cpu就开始运行了，一般来说cpu跟memory之间都是通过总线来连接的，但是单片机比较简单，所以他的memory就直接跟cpu连一起了，cpu先送地址到memory，然后从memory读出来代码，这个代码就会送到cpu内部来做指令的解码，这个解码其是就是一个大的case阵列，它判断输入的代码符合那个指令的格式，然后执行判断到的那个指令的logic，这个logic其是就是具体的操作了，比如mov #31， R1的话，这个logic就先去外部memory 31地址读取数据，然后将数据送到R1寄存器区。这个操作都是用系统的时钟来完成的，所以我们会发现单片机一个执行指令需要12个时钟周期，其是这些时钟周期就是指令解码并执行需要的时间。

追问

如果可以的话，请推荐相关书籍。中英文不限。thank you。