Các họ chíp PSoC dựa trên một bộ vi xử lý trung tâm (CPU) 8 bit với cấu trúc Harvard (cấu trúc Harvard là cấu trúc mà bus địa chỉ, bus dữ liệu và tín hiệu điều khiển bộ nhớ ch−ơng trình và bộ nhớ dữ liệu độc lập nhau). Bộ vi xử lý trung tâm này đ−ợc gọi là nhân trung tâm của PSoC. Hãng Cypress Microsystems không gọi nó là CPU nữa, mà gọi là M8C. CPU có 5 thanh ghi điều khiển hoạt động chính. Những thanh ghi này bị tác động bởi những lệnh khác nhau. Ng−ời sử dụng có thể truy cập trực tiếp vào các thanh ghi này thông qua không gian bộ nhớ các thanh ghi. Các thanh ghi của CPU đ−ợc cho trong bảng sau:
Thanh ghi Mó gợi nhớ
Flags (Thanh ghi cờ) CPU_F Program Counter (Thanh ghi đếm chương trỡnh) CPU_PC
Accumulator (Thanh ghi chứa) CPU_A Stack Pointer (Thanh ghi con trỏ) CPU_SP Index (Thanh ghi chỉ số) CPU_X
Bảng 2. 3 Các thanh ghi của CPU
Bộ đếm ch−ơng trình là một thanh ghi 16 bit (CPU_PC), nó cho phép ng−ời lập trình truy cập trực tiếp vào toàn bộ không gian bộ nhớ ch−ơng trình trên chíp. Đây là một không gian nhớ liên tục và không cần phải tạo thành trang (no paging).
Thanh ghi chứa (Accumulator) là một thanh ghi đa mục đích, nó th−ờng đ−ợc sử dụng để l−u giữ kết quả của bất cứ một lệnh nào sử dụng chế độ địa chỉ nguồn.
Thanh ghi chỉ số đ−ợc dùng để l−u giữ giá trị Offset (độ lệch) trong chế độ địa chỉ chỉ số. Tiêu biểu là nó đ−ợc dùng để địa chỉ một khối dữ liệu bên trong không gian nhớ dữ liệu.
Thanh ghi con trỏ Stack (Stack Pointer) l−u giữ địa chỉ của đỉnh ngăn Stack trong không gian dữ liệu. Nó bị tác động bởi những lệnh nh− là PUSH, POP, LCALL, RETI và RET. Nói chung là tất cả những lệnh có liên quan đến Stack của phần mềm nó cũng có thể ảnh h−ởng bởi lệnh SWAP và lệnh ADD.
Thanh ghi cờ (Flags) có ba bit trạng thái: bit cờ không - Zero Flag bit [1]; bit cờ nhớ - Carry Flag bit[2]; bit Supervisory State [3]. Bít cho phép ngắt toàn cục- Global Interrupt Enable bit[0] đ−ợc dùng để cho phép hoặc cấm toàn bộ các ngắt. Các cờ trên bị ảnh h−ởng bởi lệnh toán học, những lệnh logic vv…