
【计】 peripheral data register
periphery
【计】 data register
外围数据寄存器(Peripheral Data Register)是计算机系统中用于管理外部设备数据交互的核心硬件单元。它作为中央处理器(CPU)与外围设备(如传感器、显示器、通信模块)之间的缓冲接口,负责暂存输入输出数据并实现双向传输控制。
从功能层级分析,其核心特性包含:
在典型应用场景中,以ARM Cortex-M系列的通用目的I/O寄存器(GPIO)为例,其数据寄存器遵循以下位宽定义: $$ begin{aligned} text{输入模式} &: D{in} = bigcup{i=0}^{n-1} Pi otimes CLK{sync} text{输出模式} &: Q{out} = sum{j=0}^{m-1} (Dj land MASK{cfg}) end{aligned} $$ 其中$Pi$表示端口引脚电平,$CLK{sync}$为同步时钟信号,$MASK_{cfg}$对应配置寄存器的位使能参数(ARM® Cortex®-M4处理器技术参考手册)。
外围数据寄存器是计算机系统中用于连接CPU与外围设备的专用寄存器,主要用于暂存CPU与外部设备之间传输的数据。以下是详细解释:
外围数据寄存器属于接口寄存器的一种,位于CPU与外围设备(如键盘、显示器、存储设备等)的接口电路中。它通过存储临时数据,协调CPU高速处理与外围设备低速传输之间的速度差异。
特性 | 外围数据寄存器 | CPU内部数据寄存器 |
---|---|---|
位置 | CPU与外设接口电路 | CPU内部核心部件 |
速度 | 较低(需适配外设速度) | 极高(直接与ALU交互) |
用途 | 数据中转与协议适配 | 直接参与运算或指令处理 |
外围数据寄存器是计算机系统中关键的数据中转站,通过协调CPU与外设的速度差异和协议差异,保障数据高效、准确地传输。其设计需兼顾速度、容量及外设兼容性。
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