設備控制寄存器英文解釋翻譯、設備控制寄存器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 device control register
分詞翻譯:
設備的英語翻譯:
equipment; facility; fixing; fixture; installation
【計】 device; implementor
【化】 equipment
【醫】 equipment; unit
【經】 equipment; facility; installation
控制寄存器的英語翻譯:
【計】 control register
專業解析
設備控制寄存器(Device Control Register,簡稱 DCR)是計算機系統或嵌入式系統中,一種位于硬件設備接口電路(如 I/O 控制器、外設芯片)内部的關鍵存儲單元。其主要功能是配置、管理和監控與其關聯的硬件設備的工作狀态和行為。
以下是其詳細含義解析:
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核心功能與作用:
- 配置設備參數:通過向 DCR 寫入特定的二進制值(控制字),可以設置設備的工作模式、數據格式、傳輸速率(如波特率)、中斷使能/禁止狀态、時鐘源選擇等。例如,配置串口通信是使用奇校驗、偶校驗還是無校驗。
- 啟動/停止設備操作:通常包含啟動傳輸、停止傳輸、複位設備等控制位。寫入特定值可以命令設備開始或停止其核心功能(如開始 ADC 轉換、啟動 DMA 傳輸)。
- 監控設備狀态:DCR 或其關聯的狀态寄存器(有時合并在同一個寄存器中)包含隻讀位,用于反映設備的當前狀态,如“數據就緒”、“發送完成”、“忙”、“錯誤标志”(如奇偶校驗錯、溢出錯)等。軟件讀取這些位可以了解設備運行情況。
- 控制數據流方向:對于雙向數據端口(如 GPIO 端口、某些通信接口),DCR 中的位可以設置特定引腳或整個端口是作為輸入還是輸出。
- 中斷管理:包含中斷使能位(允許或禁止設備産生中斷請求)和中斷标志位(指示中斷請求是否發生,通常需要軟件寫 1 清除)。
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技術特性:
- 内存映射 I/O 或端口 I/O:CPU 通過特定的内存地址(内存映射 I/O)或專用的 I/O 端口地址(端口映射 I/O)訪問 DCR。對該地址的讀寫操作被硬件路由到對應的寄存器。
- 位操作:DCR 通常是一個多位(如 8 位、16 位、32 位)的寄存器,每一位或一組位(位域)控制一個特定的功能或狀态。例如,bit 0 可能控制中斷使能,bit 1-2 可能選擇工作模式。
- 讀寫屬性:DCR 的不同位可能具有不同的訪問屬性。控制位通常是可讀可寫的(RW),狀态位通常是隻讀的(RO),某些位可能寫 1 清除(W1C)狀态标志。
- 硬件接口:DCR 的輸出信號線直接連接到設備内部的控制邏輯電路,其值決定了硬件電路的具體行為(如選擇分頻系數、打開/關閉某個功能模塊)。
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在系統中的地位:
- DCR 是軟件(驅動程式、固件)與硬件設備進行交互和控制的主要橋梁。軟件通過讀寫 DCR 來“指揮”硬件工作。
- 它通常與數據寄存器(用于傳輸實際數據)、狀态寄存器(有時與 DCR 合并)一起,構成設備接口的核心寄存器組。
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示例:
- 在 UART (串口) 控制器中,設備控制寄存器可能包含設置數據位長度(5/6/7/8 位)、停止位數量(1/1.5/2 位)、奇偶校驗類型、是否使能接收/發送中斷、是否使能 FIFO 等控制位。
- 在 GPIO 控制器中,設備控制寄存器(或方向寄存器)用于設置每個 GPIO 引腳是輸入模式還是輸出模式。
- 在定時器/計數器模塊中,DCR 用于設置工作模式(定時/計數)、計數方向(增/減)、預分頻系數、是否使能自動重載、是否使能中斷等。
權威參考來源:
- IEEE Standard for Microprocessor Assembly Language (IEEE Std 694-1985): 雖然較老,但該标準定義了計算機系統組件(包括寄存器)的基本概念和術語框架,為理解控制寄存器的作用提供了基礎。更現代的體系結構标準(如 PCI, PCIe 規範)會詳細定義特定總線設備的配置寄存器(包含控制寄存器)的布局和功能。 (來源: IEEE Xplore Digital Library)
- Wikipedia - “Memory-mapped I/O” and “Programmed I/O (PIO)”: 這些條目清晰地解釋了 CPU 如何通過讀寫特定地址(即訪問寄存器,包括控制寄存器)來與設備通信的兩種主要機制(内存映射 I/O 和端口 I/O)。 (來源: Wikipedia)
- Embedded Systems Architecture (書籍,如 Jean J. Labrosse 著): 此類書籍通常會深入講解微控制器中外設(如 UART, SPI, I2C, ADC, Timer)的工作原理,并詳細描述其控制寄存器中各個位的含義和編程方法。 (來源: 權威技術出版社如 Elsevier, Springer, O'Reilly Media)
- Microcontroller Datasheets and Reference Manuals (如 ARM Cortex-M, PIC, AVR, STM32 系列): 這是最直接、最權威的來源。任何特定芯片或外設控制器的數據手冊和技術參考手冊都會用專門的章節(通常是“寄存器描述”)詳細列出每個設備控制寄存器的地址、位定義、功能描述、複位值以及編程示例。例如,STM32 的參考手冊會詳細描述 USART 控制寄存器 (USART_CR1, USART_CR2, USART_CR3) 的每一位功能。 (來源: 芯片制造商官網,如 STMicroelectronics, Microchip, NXP, Texas Instruments)
網絡擴展解釋
設備控制寄存器是計算機系統中用于管理和控制外設(如I/O設備)操作的特殊存儲單元,其核心功能包括配置設備參數、啟動/停止設備、管理數據傳輸模式等。以下是詳細解釋:
1.基本定義
設備控制寄存器屬于外設硬件的一部分,通常由處理器通過内存映射或端口I/O方式進行讀寫。它存儲了設備的工作狀态、配置參數以及控制指令,例如:
- 設置通信波特率(如串口設備)
- 啟用中斷機制(如網卡接收數據時的中斷觸發)
- 切換設備工作模式(如DMA傳輸模式的選擇)
2.典型結構
一個外設可能包含多個寄存器,常見類型包括:
- 數據寄存器:存儲輸入/輸出數據(如鍵盤按鍵編碼)
- 狀态寄存器:反映設備當前狀态(如“數據就緒”“忙碌中”)
- 控制寄存器:用于發送命令(如複位設備、啟動傳輸)
3.與CPU控制寄存器的區别
需注意與CPU内部控制寄存器(如CR0-CR4)區分:
- 設備控制寄存器:屬于外設硬件,用于控制具體設備行為(如UART、網卡)。
- CPU控制寄存器:管理處理器核心功能(如CR0切換實模式/保護模式)。
4.操作流程示例
以串口通信為例:
- 配置參數:向控制寄存器寫入波特率、數據位長度(如8位)。
- 啟動發送:設置“發送使能”位,觸發數據傳輸。
- 狀态檢查:讀取狀态寄存器判斷數據是否發送完成。
5.實際應用場景
- 硬件驅動開發:需通過讀寫設備控制寄存器實現設備初始化及交互。
- 嵌入式系統:直接操作寄存器可優化性能(如實時系統)。
如需進一步了解具體設備的寄存器定義,可參考對應芯片手冊或技術文檔。
分類
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