小白向科普--CPU运算器工作原理

只看该作者 · 2020-10-25 15:10

本帖最后由 isageko 于 2020-10-25 15:40 编辑

我们所说的单片机（Single Chip Microcomputer）或者微控制器（Micro Controller Unit）MCU的运行与工作都离不开我们的CPU运算器控制器和存储器。

文本穿插图片不是很方便下面一个楼一个楼慢慢讲吧

只看该作者 · 2020-10-25 15:14

很多有些计算机基础的就会知道，MCU是集成电路的数字芯片，用数字电路传输数据。而芯片的运行用的是处理二进制码，也就是0或1。而每个1或者0占的位置我们称之为bit

只看该作者 · 2020-10-25 15:16

isageko 发表于 2020-10-25 15:14
很多有些计算机基础的就会知道，MCU是集成电路的数字芯片，用数字电路传输数据。而芯片的运行用的是处理二 ...

我们经常用到的stm32中的32就是代表的32位（bit），stm8就是8位（bit）。

只看该作者 · 2020-10-25 15:19

然而在数字电路中我们并不是让电路输出1或者0，我们是用高电平来代表1，低电平来代表0。那么什么才算高电平什么算低电平呢？
通常我们会给数字电路设置一个阈值电压，超过阈值都算高电平，比如5V和4.9V虽然有微小的差别，只要在阈值上都算是高电平。这样就能减少可能受到的电路干扰提高稳定性。

只看该作者 · 2020-10-25 15:27

工作原理理解了，那么CPU又是用什么元器件控制电路的呢？
cpu是有transistor组成的，也就是我们常说的晶体管。最常见使用的则是三极管。
三极管相当于一个电子开关，左边的线就像手，控制着电流的导通和截至

只看该作者 · 2020-10-25 15:33

三极管的不同组合形成了门电路（logic gate），包括我门熟知的与（AND）或（OR）非（NOT）。
不同的门电路用来对信号做出不同的处理。
相信有点编程基础的你们都能知道这些门的基本输出值

只看该作者 · 2020-10-25 15:36

门电路的组合形成了加、减、位移等基本模块（basic modules）。如字面意思，这些模块用来对1和0数据做加减，在加减的基础上进而出现乘除，再进而出现更复杂的数**算

只看该作者 · 2020-10-25 15:38

isageko 发表于 2020-10-25 15:36
门电路的组合形成了加、减、位移等基本模块（basic modules）。如字面意思，这些模块用来对1和0数据做加减 ...

数xue yun算

只看该作者 · 2020-10-25 21:49

门的组合不单可以组成运算模块也可以组成**模块

只看该作者 · 2020-10-25 23:19

既然有阈值那么阈值具体是到多少难道就是一半也就是2.5吗