Встроенные микропроцессорные системы на основе однокристальных микро ЭВМ

Содержание

1. Структура микроконтроллера семейства MCS-51

2. Программно доступные ресурсы и организация памяти

3. Система команд

4. Способы адресации операндов

5. Программная модель битового процессора

6. Применение битового процессора

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Структура микроконтроллера семейства MCS-51

Внутренняя структура исходного микроконтроллера семейства

MCS-51 (рис.1) включает следующий набор функциональных модулей:

- 8-разрядное АЛУ с аппаратной реализацией операций типа умножение;

- внутренняя память программ (4Кбайт) и ОЗУ данных (128 байт);

- четыре универсальных программируемых параллельных 8-разрядных порта ввода-вывода с возможностью реализации определенных альтернативных функций;

- два 16-разрядных программируемых таймера/счетчика;

- дуплексный последовательный порт.

Этот набор аппаратных средств и совокупность реализуемых функций делают МК семейства 8051 эффективным средством сбора, предобработки информации и управления объектом.

Усовершенствование HMOS технологии, рост степени интеграции позволил в рамках устоявшейся архитектуры расширить набор внутренних интерфейсных блоков, увеличить внутреннюю память программ и данных. Таким образом появились микроконтроллеры типа 8052. Далее семейство продолжало увеличиваться за счет модификаций типа 80С51/52/54/58, выполненных с использованием фирменной комплиментарной MOS технологии (CHMOS). Эта технология позволила уменьшить рассеиваемую мощность при обычной работе и ввести особые режимы, дополнительно снижающие энергопотребление. Появились микроконтроллеры типа 80L52/54/58 с пониженным напряжением питания. AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

С группой 80C51FA/FB/FC связано введение в архитектуру семейства модуля РСА (programmable counter array) и сторожевого таймера WDT (watchdog timer). Модуль РСА предназначен для выполнения различных операций счета и определения длительности интервалов времени, в том числе при широтно-импульсной модуляции. Сторожевой таймер обеспечивает перезагрузку процессора при зависаниях. Старшими членами семейства являются микроконтроллеры типа 80C51GB, имеющие встроенный 8-разрядный АЦП, шесть параллельных портов. Современные версии микроконтроллеров семейства MCS-51 выполнены с использованием полностью статической схемотехники. Это позволяет останавливать микроконтроллер при отладке разрабатываемой системы.

Рисунок 1 – Структура микроконтроллера 8051AH

2. Программно доступные ресурсы и организация памяти

ОМЭВМ (МК семейства MCS-51) имеет: 32 POH; 128 определяемых пользователем программно-управляемых флагов; набор регистров специальных функций. POH и определяемые пользователем программно-управляемые флаги расположены в адресном пространстве внутреннего ОЗУ данных. Регистры специальных функций (SFR, SPECIAL FUNCTION REGISTERS) с указанием их адресов приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Регистры специальных функций

Обозначение

Наименование

Адрес

* АСС

Аккумулятор

0Е0Н

* В

Регистр В

0F0H

* PSW

Регистр состояния программы

0D0H

SP

Указатель стека

81Н

DPTR

Указатель данных. 2 байта:

 

DPL

Младший байт

82Н

DPH

Старший байт

83Н

* Р0

Порт 0

80Н

* Р1

Порт 1

90Н

* Р2

Порт 2

0А0Н

* РЗ

Порт 3

0В0Н

* IP

Регистр приоритетов прерываний

0В8Н

* IE

Регистр разрешения прерываний

0А8Н

TMOD

Регистр режимов таймера/счетчика

89Н

* TCON

Регистр управления таймера/счетчика

88Н

TH0

Таймер/счетчик 0. Старший байт

8СН

TL0

Таймер/счетчик 0. Младший байт

8АН

TH1

Таймер/счетчик 1. Старший байт

8DH

TL1

Таймер/счетчик 1. Младший байт

8ВН

* SCON

Управление последовательным портом

98Н

SBUF

Буфер последовательного порта

99Н

PCON

Управление потреблением

87Н

* – регистры, допускающие побитовую адресацию.

Аккумулятор. АСС – регистр аккумулятора. Команды, предназначенные для работы с аккумулятором, используют мнемонику "А", например, MOV А, Р2. Мнемоника "АСС" используется, к примеру, при побитовой адресации аккумулятора. Так, символическое имя пятого бита аккумулятора при использовании ассемблера ASM51 будет следующим: АСС.5.

Регистр В. Используется во время операций умножения и деления. Для других инструкций регистр В может рассматриваться как дополнительный сверхоперативный регистр.

Регистр состояния программы. Регистр PSW содержит информацию о состоянии программы.

Указатель стека SP. 8-битовый регистр, содержимое которого инкрементируется перед записью данных в стек при выполнении команд PUSH и CALL. При начальном сбросе указатель стека устанавливается в 07Н, а область стека в ОЗУ данных начинается с адреса 08Н. При необходимости путем переопределения указателя стека область стека может быть расположена в любом месте внутреннего ОЗУ данных микроЭВМ.

Указатель данных. Указатель данных (DPTR) состоит из старшего байта (DPH) и младшего байта (DPL). Содержит 16-битовый адрес при обращении к внешней памяти. Может использоваться как 16-битовый регистр или как два независимых восьмибитовых регистра.

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8 


Другие рефераты на тему «Коммуникации, связь и радиоэлектроника»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2020 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы