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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Warum wird die Frequenz geteilt?


Autor: Bernd (Gast)
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Ich habe im Tutorial dieser Seite und in einem Buch über µC, das ich 
habe, gelesen das z.B. bei 8051-Controllern die externe Frequenz, intern 
durch 12 geteilt wird. Es steht aber nirgendwo aus welchem technischen 
Grund das gemacht wird oder nötig ist. Das der Controller zudem noch 
zwei Takte für einen Befehl braucht weiß ich und der Grund dafür ist mir 
auch klar.


Gruß Bernd

Autor: thkaiser (Gast)
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Intern müssen ja einige Aktionen durchgeführt werden: Befehl aus dem 
Speicher lesen, dekodieren (Funktion des Befehls ermitteln), Befehl 
ausführen, evtl. Ergebnisse speichern. Diese Aktionen brauchen die 
besagten 12 Takte. Allerdings braucht nicht jeder Befehl zwei Zyklen, 
viele tuns auch in einem.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Das hat historische Gründe.

Der 8051 wurde 1980 entwickelt und da war die Integrationsdichte noch 
nicht so hoch, wenns auch preiswert und stromsparend sein sollte.

Und eine Möglichkeit mit wenig Transistoren auszukommen ist die, daß man 
Operationen hintereinander statt parallel ausführt.


Einen 1-Bit-Addierer + 8-Bit Schieberegister kriegt man z.B. in einen 
PALCE22V10 unter. Einen 8-Bit-Parallel-Adder jedoch nicht mehr.


Peter

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Heutzutage gibt es aber auch ne Menge 8051-Derivate, die viele 
Operationen in einem Quarztakt ausführen, z.B. von Cygnal oder Maxim.

Die können dann durchaus bis zu 75 MIPS schnell sein.
Aber das braucht man nur extrem selten, deshalb sind auch die meisten 
heutigen 8051 mit dem Vorteiler ausgestattet.

Das hat nämlich den riesen Vorteil, daß alle alten Softwarebibliotheken 
weiter verwendet werden können und nicht sämtliche zeitabhängigen 
Funktionen neu geschrieben werden müssen.


Peter

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