单片机的CPU问题

Question

天哪！单片机内的CPU有指令集，厂家是怎么做的？这个指令集到底是咋回事？是逻辑线路还是？我们编的程序他怎么就认得？软件和硬件是怎么融合到一起的？

Answer 1

具体怎么做是一门学问，大体思路上还是可以粗略讲讲：
首先，CPU的基本结构都是逻辑电路，所以指令的执行（取值，运算等）都是逻辑电路实现的。
CPU并不认得汇编指令，只认得二进制的机器码，只能执行二进制的机器码的指令。我们用汇编指令集编写的程序在编程环境解释之后转换成二进制的机器码，烧入到存储器当中。可以说是我们的编程软件认得我们写的程序，把它翻译成CPU认得的程序的。
CPU首先到存储器指定的地址取得操作码，然后对操作码进行解码之后才能知道要进行什么操作。假设如果操作码010是加法。那么就对数据进行加法运算。具体的运算当然是由逻辑电路实现的。
所以，理论上你可以直接用机器码来编写程序，然后烧到芯片中执行。但是全二进制的机器码不容易记忆也容易出错，所以厂家就把机器码翻译成对应的汇编指令，如上假设加法指令010就被翻译成ADD，就成了指令。所有这个CPU能够执行的指令放在一起就是指令集。
因为机器码的执行需要CPU的硬件支持，所以各个厂家CPU可以执行的指令集会不同，相同指令对应的机器码也有可能不同。

Answer 2

哥哥 这个是cpu的机密来着 为什么世界上这么少厂家做cpu 就是因为没有这些技术嘛 我国到现在也还只是造了个龙芯1 2

个人觉得你把cpu想象成一个大的逻辑电路就好了
我们编程所输入的指令认为是对应的逻辑数据开关
cpu根据输入信号输出对应的输出信号

这样能把门电路 逻辑电路 和cpu 联系起来 我能想到的就这么多

实际上是不是这样你去问英特尔吧

Answer 3

粗略来说就是根据逻辑电路来判断指令和执行指令的。具体怎么做，如何把软件指令和硬件融合，这是一门学科。建议你去学“微电子技术”这门专业，当你本科毕业之后估计能了解，当你研究生毕业之后可以自己尝试做芯片……