怎么理解STM8的三级流水线架构?
2015-11-25 21:28
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我们知道STM8使用了三级流水线来运行它的指令代码,那要怎么样来理解三级流水线的意思呢?三级流水线是以下三级:
1. 取指令
2. 指令解码和寻址
3. 指令执行
我们来打个炒鸡蛋的比方吧,现在有3个人一起炒鸡蛋,第1个人(小明)取鸡蛋,第2个人(小华)敲开鸡蛋,第3个人(小强)炒鸡蛋。(当然现实生活中炒鸡蛋需要的时间比前现两个要多得多,我们这里假设他们3个的动作都很快。)小明取完鸡蛋给小华后,应该马上取下一个鸡蛋,而小华敲开鸡蛋给小强后,就可以很快就接到小明拿过来的鸡蛋了,而小强炒完后也可以马上再拿到下一个鸡蛋。所以这种方式是很快的,这也是三级流水线的通俗理解。如果只是小强一个人炒的话,那取鸡蛋,敲开鸡蛋,和炒鸡蛋都是自己一个人做,那显然效率就降低了很多。所以看回到我们的三级流水线架构,就是这样子的一个过程。下图是某三条指令的执行时间图。
![](http://img.blog.csdn.net/20151125212313850)
其中F1~F3代表Fetch(取指令)的意思,D代表Decode(解码)的意思,而E代表Execution(指令执行)的意思。可以看到取址阶段第一条指令取完后,马上就取第二条指令,解码阶段第一条指令解码完就马上解码第二条指令,执行阶段也是一样的过程。跟上面的炒鸡蛋的例子是相类型的。
我们再来看一个STM8三级流水线执行代码的图。
![](http://img.blog.csdn.net/20151125211833224)
从图中我们可以看到,我们的PC指针一直都是指向第二级的,即是解码和寻址阶段的那一级,而不是第三级(代码正在执行)。所以说跟我们平常所想的还是有些不一样的。
好吧,本文就到这里。
1. 取指令
2. 指令解码和寻址
3. 指令执行
我们来打个炒鸡蛋的比方吧,现在有3个人一起炒鸡蛋,第1个人(小明)取鸡蛋,第2个人(小华)敲开鸡蛋,第3个人(小强)炒鸡蛋。(当然现实生活中炒鸡蛋需要的时间比前现两个要多得多,我们这里假设他们3个的动作都很快。)小明取完鸡蛋给小华后,应该马上取下一个鸡蛋,而小华敲开鸡蛋给小强后,就可以很快就接到小明拿过来的鸡蛋了,而小强炒完后也可以马上再拿到下一个鸡蛋。所以这种方式是很快的,这也是三级流水线的通俗理解。如果只是小强一个人炒的话,那取鸡蛋,敲开鸡蛋,和炒鸡蛋都是自己一个人做,那显然效率就降低了很多。所以看回到我们的三级流水线架构,就是这样子的一个过程。下图是某三条指令的执行时间图。
其中F1~F3代表Fetch(取指令)的意思,D代表Decode(解码)的意思,而E代表Execution(指令执行)的意思。可以看到取址阶段第一条指令取完后,马上就取第二条指令,解码阶段第一条指令解码完就马上解码第二条指令,执行阶段也是一样的过程。跟上面的炒鸡蛋的例子是相类型的。
我们再来看一个STM8三级流水线执行代码的图。
从图中我们可以看到,我们的PC指针一直都是指向第二级的,即是解码和寻址阶段的那一级,而不是第三级(代码正在执行)。所以说跟我们平常所想的还是有些不一样的。
好吧,本文就到这里。
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