独立于内核的外设对CPU的依赖性为零...真的吗？

内核独立外设（CIP）是Microchip Technology创造的一个术语，用于描述一种不寻常的控制方案，其中外设不依赖于中央处理单元（CPU）的输入。 Microchip声称，这些可自我维持的外设可以释放CPU的使用量，增加功耗节省，减少开发时间，并且可以通过Microchip图形编程工具轻松配置。

Microchip的PIC和AVR微控制器架构均提供了丰富的外设。 Microchip以广泛的MCU闻名，这些MCU提供了灵活的应用方式。这样可以为开发人员带来更多的创意控制权，但是CIP的功能是什么？它如何工作？ CIP会干扰灵活性还是增加灵活性？

 

请记住 微控制器（MCU）与微处理器（MPU）不同）。主要区别之一是MCU具有单个内核，并且不能同时处理多个线程。 MCU一次仅运行一个控制回路。为多个控制回路服务的MCU如果已经同时处理了另一个中断（即竞争的输入信号），则可能会错过中断。虽然大多数人所说的MCU没有精美的多核处理器，但它们可以装载现成的外设，内置的模数转换器以及从简陋的USART串行输入到复杂接口（如复杂接口）的多个接口。现代USB。使用MCU，I / O，外围设备，计时器，现成的软件生成功能以及接口及其协议的各种组合几乎是无限的。

CIP提供了一些基于外设的预编程事件编程方式。称为事件系统的事件可以触发基于通用输入/输出（GPIO）的事件。这是Microchip术语令人困惑的地方，因为我不会将事件系统称为外围设备，但这是Microchip在这种情况下引用它的方式。

ATTTINT817的事件系统提供了基于计时器/计数器，ADC，比较器，外部端口或系统时钟生成事件的输入选项。 （请注意，其他MCU可能会提供其他或不同的触发选择）.MCU某处生成的事件也可以用于触发同一微控制器上的另一个事件。再次，这回避了处理器，处理器正忙于运行控制循环并监视中断。

由于缺少更好的解释方法，CIP可以使用外围设备作为输入/输出来管理IF-THEN功能。例如，假设连接到MCU上比较器输入引脚的电压超过了指定的阈值，并且比较器的输出被设置为高电平。我们可以使用事件系统获取比较器输出，并触发同一MCU上其他引脚上电压的A到D转换。

CIP控制基于硬件，不会影响MCU的处理器。 Microchip设计了一些相当复杂的控制可能性，这些通常可以避免软件编程。这就是Microchip声称节省时间并减少编程要求的地方。基于CIP计时器的内部或外部事件的控制和测量可以包括脉冲宽度调制（PWM），单次生成，周期性中断，事件上的输入捕获，数字信号的时间和频率测量以及降噪功能。

CIP旨在根据开发人员必须编写，调试，测试并将其集成到MCU服务的整个方案（或系统）的软件代码来自动执行处理器通常执行的任务。

具有CIP的MCU是否可以为开发人员带来更多的创意控制？是。升级到MPU之前，应研究具有CIP的MCU，这可能比MCU更为复杂。随着产品应用程序的成熟并添加更多功能，CIP使您可以将其保持简单一点的时间。

CIP是否会干扰设计灵活性，还是会增加灵活性？ Microchip再次做到了这一点，无需多个线程即可扩展MCU的功能（这需要在单个内核上使用操作系统）。具有CIP的MCU可能使您避免升级到多个内核。具有CIP的MCU提供了更多的余量，使您可以在晚上入睡，而不必担心控制方案可能会引起竞争性中断，而忽略了这种中断。具有CIP的MCU可以减少可能占用内核的软件和中断数量。也许可以降低工作频率以降低功耗要求。事件系统由于不使用处理器，因此可以通过完全绕过中断来消除延迟。 CIP是Microchip与单核MCU并行执行事件的解决方案。

如果您想更深入地研究细节， Microchip的精彩视频介绍了CIP的工作原理 使用示例和时序图来明显展示其优势。 （您可能希望在YouTube设置中将视频的速度降低到0.75。该视频似乎有点像可汗学院，但是以一种很好的方式。）显然，我们在这里只是涉及CIP的内容，但是绝对值得看一下： 具有CIP的Microchip MCU.