激光点云扫描下 PIC18 数据存储器结构与导航地图关键技术

本章节深入探讨了基于激光点云扫描的高精导航地图构建中，PIC18F2XK20/4XK20系列单片机的数据存储器构成技术。在数据存储器设计上，这些单片机采用静态RAM实现，每个12位地址对应一个存储单元，总共可提供4096字节的存储空间，被划分为16个大小为256字节的存储区。这种结构使得寻址变得高效，通过直接、间接或变址寻址模式能够访问整个数据存储器。 存储区的选择是关键环节，通过存储区选择寄存器（BSR）进行操作。BSR是一个12位寄存器，其中高位4位固定为0且不可写，低4位（BSR<3:0>）用于指示当前操作的存储区。在执行指令时，SFR（特殊功能寄存器）用于单片机内部控制和状态指示，而GPR（通用寄存器）则用于用户程序的数据存储和临时结果存储。快速操作存储区的存在，使得对SFR和GPR Bank 0的低地址单元访问更加迅速，无需额外的存储区选择。 数据存储器的高效访问依赖于分区机制，将RAM划分为16个连续的256字节区域，可以通过12位地址或者8位低字节地址加上4位存储区指针进行直接寻址。需要注意的是，未实现的存储区不允许访问，尝试写入会被忽略，而读取将返回0，但STATUS寄存器仍会显示操作已完成。在核心指令集中，只有MOVFF指令使用完整的12位地址，其余指令仅需低位地址，需配合BSR或快速操作存储区。 当使用扩展指令集时，数据存储器的操作会有所不同，具体细节在第5.5节有所描述。数据存储器的精心设计确保了高性能和灵活性，是高精导航地图系统中不可或缺的组成部分，对于理解和优化此类应用的硬件架构具有重要意义。