寄存器和cache哪个速度快

英文名称：Register

寄存器定义

寄存器是中央处理器内的组成部份。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。

寄存器是内存阶层 中的最顶端，也是系统操作资料的最快速途径。寄存器通常都是以他们可以保存的 位元 数量来估量，举例来说，一个 “8 位元寄存器”或 “32 位元 寄存器”。寄存器现在都以寄存器档案 的方式来实作，但是他们也可能使用单独的正反器、高速的核心内存、薄膜内存 以及在数种机器上的其他方式来实作出来。

寄存器通常都用来意指由一个指令之输出或输入可以直接索引到的暂存器群组。更适当的是称他们为 “架构寄存器”。

例如，x86 指令及定义八个 32 位元寄存器的集合，但一个实作 x86 指令集的 CPU 可以包含比八个更多的寄存器。

寄存器是CPU内部的元件，寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。

寄存器用途

1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。

2.存于寄存器内的地址可用来指向内

数字I/O端口寄存器

7.2.1 输入寄存器 PxIN

当 I/O管脚被配置为普通IO口时， 对应 IO口的信号输入值表现为输入寄存器中的每一个 位。

·位为零：输入为低 ·位为一：输入为高 注意：写只读寄存器PxIN

写这些只读寄存器会导致在写操作被激活的时候电流的增加。

7.2.2 输出寄存器 PxOUT

当 I/O管脚被配置为普通IO口并且为输出方向时， 对应IO 口的输出值表现为输出寄存器

中的每一个位。

·位为零：输出为低 ·位为一：输出为高

如果管脚被配置为普通I/O功能、输出方向并且置位寄存器使能时，PxOUT 寄存器的相应

管脚被选择置高或者置低。 ·位为零：该管脚置低 ·位为一：该管脚置高

7.2.3 方向寄存器 PxDIR

PxDIR寄存器中的每一位选择相应管脚的输入输出方向，不管该管脚实现何功能。当管脚

被设置为其

移位寄存器及其应用

学院：物理电子工程学院 专业：电子科学与技术 年级：2012 指导老师：周胜海 实验者：王洋 学号：20125044017 同实验者：余冰新 实验日期：2014.12.18 一、实验目的

1、掌握移位寄存器CC40194的逻辑功能与使用方法，

2、了解移位寄存器的使用—实现数据的串行，并行转换和构成环形计数器； 3、进一步掌握用示波器观察多个波形时序关系的方法。 二、实验仪器及材料

1. 数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。

2. 元件：CC40194两片、74HC125两片，74LS20一片。 三、实验原理

1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下

依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器，只需要改变左右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据寄存器存取信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为74LS194或CC40194，两者功能相同，可互换使用

2、移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器、顺序脉冲发生器和串行累加器；可用作数

据转换，即把串行数据转换为并行数据，或

洛阳理工学院实验报告

系部 计算机与信息工程系 班级 B090507 学号 B09050704 姓名 李慧敏 PLD原理与应用 实验日期 成绩 10.26 课程名称 实验名称 移位模式可控的8位移位寄存器设计 实验目的： 1、熟悉QUARTUSⅡ开发环境； 2、熟悉工程、文件、实体、结构体的建立，编译、修改、仿真。 3、熟悉移位寄存器的原理及设计方法。 实验条件： 装有QUARTUSⅡ软件的电脑 实验内容与步骤： 利用QuartusⅡ设计系统之前，应该先建立一个文件夹，此文件夹可作为QuartusⅡ默认的工作库。QuartusⅡ中任何一项设计都是一项工程，在工程设计过程中，会产生许多仅扩展名不同的同名文件，放在同一个文件夹下，便于统一管理。出于同样的原因，不同的设计项目最好放在不同的文件夹中。 1． 编辑文件 （1）启动Quartus 双击桌面上的QuartusⅡ图标或单击开始按扭，启动QuartusⅡ。 （2）编辑文件 单击标题栏中的File→New对话框，单击New对话框的Device Design Files选项卡，选择编译文件的语言类型，这里选择VHDL Files，选好后单击【OK】按钮，打开VHDL文本编辑器窗口，并在其中输入

所用芯片 stm8s105s4 开发环境：ST Visual Develop Stm8s的库为V1.1.1

CPU频率及所有外设频率/时钟

系统复位后，所有外设时钟均处于开的状态。用户可通过清除CLK_PCKENR1或CLK_PCKENR2中的PCKEN位来关闭相应的外设时钟。但是在关闭外设的时钟前，用户必须设置相应的位禁用该外设。 为了使能一个外设，用户必须先设置寄存器CLK_PCKENR中对应的PCKEN位，然后设置外设控制寄存器中的外设使能位。

AWU计数器是由独立于fMASTER的内部或外部时钟(LSI或HSE)驱动，因此，即使寄存器的时钟已被关掉，该外设依然可以继续运行。 例如禁用所有外设时钟：

CLK_PCKENR1 = 0x00;// close all clks of Peripheral CLK_PCKENR2 = 0x00; 开启定时器TIME1定时器时钟：

CLK_PCKENR1 |= 0x20; //具体参考STM8S_Reference 59页

CPU分频因子：CPU时钟(fCPU)由主时钟(fMASTER)分频而来，分频因子由时钟分频寄存器(CLK_CKDIVR)中的位CPUDIV[2:0]决定。共7个分频因子

CY7C68013A Slave FIFO 相关的寄存器说明

Slave FIFO 固件需要设置的相关寄存器 IFCONFIG PINFLAGSAB PINFLAGSCD FIFORESET EPxCFG EPxFIFOCFG EPxBCH:L REVCTL (bits 0 and 1 must be initialized to 1 for operation as described in this chapter) 一. CPUCS（E600）CPUbit b7 b6 b5 EPxFIFOPFH/L PORTACFG INPKTEND FIFOPINPOLAR EPxFIFOBCH:L EPxAUTOINLENH:L 控制和状态寄存器 b4 b3 b2 b1 b0 name 0 0 PORTCSTB CLKSPD1 CLKSPD0 CLKINV CLKOE 8051RES r/w r r rw 0 rw 0 rw 0 rw 0 rw 1 r 0 default 0 0 PORTCSTB：128脚或100脚的RD，WR输出使能； CLKSPD[1:0]：8051CPU频率选择， CLKSPD[1:0] CPU频率 00 01 1

修正了网上关于Y寄存器与Modbus寄存器地址对照无法连接的错误

台达PLC寄存器地址于Modbus寄存器地址对照表

修正了网上关于Y寄存器与Modbus寄存器地址对照无法连接的错误

注：本对照表以台达公司相关文档为准。

修正了网上关于Y寄存器与Modbus寄存器地址对照无法连接的错误

R8～R14、SPSR寄存器则被切换到各个模式下的私有寄存器组上，不同的模式下可以访问相应的私有寄存器。表1显示了在每种模式下，哪些寄存器是有效的（阴影部分的寄存器都是私有寄存器）。

表1 ARM状态下的寄存器组织结构

从表1中我们可以看出：

☆ R0～R7、R15、CPSR寄存器组在任何模式下都是共用的，可访问的；

☆ R8～R12寄存器组在快中断模式下（fiq）对应一套私有寄存器组R8_fiq～R12_fiq，在其他模式下共用另一套寄存器组；

☆ R13、R14寄存器在用户（user）和系统（sys）模式下共用一套；其他模式（管理（svc）、中止（abt）、未定义（und）、中断（irq）、快中断（fiq）模式）下都具有两个私有寄存器R13和R14

。这就使得这些模式中的每一种模式

都具有各自的堆栈寄存器指针R13和链接寄存器R14，分别用于堆栈处理和异常退出；

☆ SPSR寄存器可用于保存CPSR的值，在用户和系统模式下不能访问，在其他模式下都有私有的SPSR寄存器。

表1中第二列列举了寄存器在汇编语言中的名称，其中括号中的内容是别称。下面我们对这些寄存器的功能进行介绍。

1、一般通用寄存器 R0～R12

寄存器R0～R12为保存数据或地址值的一般通用寄存器

D1000 程序扫描逾时定时器(WDT) (单位: ms) D1001 DVP机种系统程序版本 D1002 程序容量

D1003 程序内存内容总和 D1004 文法校验侦错号码 D1005 D1006 D1007

D1008 WDT定时器On之STEP 地址 D1009 记录LV讯号曾经发生过的次数 D1010 现在扫描时间 (单位: 0.1ms) D1011 最小扫描时间 (单位: 0.1ms) D1012 最大扫描时间 (单位: 0.1ms) D1013 D1014

D1015 0~32,767(单位: 0.1ms)加算型高速连接定时器 D1016 D1017

D1018 πPI (LOW BYTE) D1019 πPI(HIGH BYTE)

D1020 X0~X7输入滤波器，单位ms

D1021 ES/EH/EH2/SV:X10~X17输入滤波器设置单位为ms;SC:X10~X11输入滤波器(以扫描周期为基底)设置范围0~1000,单位次

D1022 ES/EX/SS及SC/SA/SX机种AB相计数器倍频选择 D1023 D1024

D1025 通讯要求发生错误时的代码 D1026 D1027

D1028 指针寄存

ARM寄存器另类定义UNION

联合表示几个变量公用一个内存位置, 在不同的时间保存不同的数据类型和不同长度的变量。typedef struct

{

unsigned char no0:1; unsigned char no1:1; unsigned char no2:1; unsigned char no3:1; unsigned char no4:1; unsigned char no5:1; unsigned char no6:1; unsigned char no7:1; } __BIT8 ;

volatile union { unsigned char strack; __BIT8 strack_bit; } @0x00800000; @后面跟上地址，变量strack的地址就是0x00800000;

strack 跟strack_bit共用一个内存空间，即strack |=1<<5 等价于strack_bit.no5=1; 注意必须加上VOLATILE，否则会被编译器优化掉。 举个例子：

#define __IO_REG32_BIT(NAME, ADDRESS, ATTRIBUTE, BIT_STRUCT)\\volatile __no_init ATTRIBUTE union \\{ \%unsigned long NAME; \\BIT_ST