Мікроконтролерів сімейства МК51 - Студопедія

Крім зазначених у таблиці резидентної пам'яті програм та даних (РПП та РПД) мікроконтролер містить на кристалі:

8-розрядний центральний процесор (в АЛУ реалізуються додавання, віднімання, множення та поділ);
чотири програмованих 8-розрядних порти вводу/виводу (Р0-Р3);
два 16-бітових багаторежимних таймера/лічильника;
систему переривань з п'ятьма векторами та двома рівнями;

За рахунок підключення зовнішніх ВІС пам'ять програм може бути розширена до 64 Кб, пам'ять даних - на 64 Кб.

Багато висновків мікросхем допускають багатофункціональне використання (на рис. 2.1 показано альтернативні функції порту Р3).

Блок управління та синхронізації призначений для вироблення синхронізуючих та керуючих сигналів, що забезпечують координацію спільної роботи блоків МК51 у всіх допустимих режимах роботи. До складу блоку управління входять: пристрій формування часових інтервалів, логіка введення-виведення, регістр команд, регістр управління споживанням електроенергії, дешифратор команд, логіка управління МК.

Пристрій формування часових інтервалів призначений для формування та видачі внутрішніх синхросигналів фаз, тактів та циклів. Кількість машинних циклів визначає тривалість виконання команд. Практично всі команди ОЕОМ виконуються за один або два машинні цикли, крім команд множення та поділу, тривалість виконання яких становить чотири машинні цикли. Позначимо частоту генератора, що задає, через Fг. Тоді тривалість машинного циклу дорівнює 12/Fг або становить 12 періодів сигналу генератора, що задає. Логіка введення-виведення призначена для прийому та видачі сигналів, що забезпечують обмін інформації із зовнішнімипристроями через порти введення-виведення Р0-Р3.

Регістр команд призначений для запису та зберігання 8-розрядного коду операції виконуваної команди. Код операції за допомогою дешифратора команд та логіки управління МК перетворюється на мікропрограму виконання команди.

Регістр керування споживанням (PCON ) дозволяє зупиняти роботу мікроконтролера для зменшення споживання електроенергії та зменшення рівня перешкод від мікроконтролера.

Арифметико-логічний пристрій (ALU) являє собою паралельний восьмирозрядний пристрій, що забезпечує виконання арифметичних та логічних операцій. АЛУ складається з: регістрів тимчасового зберігання TMP1 і TMP2, ПЗУ констант, суматора, додаткового регістру (регістра В), акумулятора (ACC), регістру стану програм (PSW).

Регістр B - восьмирозрядний регістр, що використовується під час операцій множення та поділу. Для інших інструкцій може розглядатися як додатковий надоперативний регістр.

Акумулятор - восьмирозрядний регістр, призначений для прийому та зберігання результату, отриманого при виконанні арифметико-логічних операцій або операцій зсуву.

Пам'ять даних призначена для тимчасового зберігання інформації, що використовується в процесі виконання програми.

Порти P0, P1, P2, P3 є двонаправленими портами введення-виведення і призначені для забезпечення обміну інформацією МК із зовнішніми пристроями, утворюючи 32 лінії введення-виведення.

Регістр стану програми (PSW) призначений зберігання інформації про стан АЛУ під час виконання програми. До нього заноситься результат як ознак (прапорів).

Слово стану програми PSW включає в себечотири прапори:С - перенесення,АС - допоміжне перенесення,OV - переповнення таР - паритет.

Прапор OV встановлюється, якщо результат операції складання/віднімання не укладається в семи бітах і старший біт результату не може інтерпретуватися як знаковий. Під час операції ділення прапор OV скидається, а разі розподілу на нуль — встановлюється. При множенні прапор OV встановлюється якщо результат більше 255.

Прапор Р дорівнює 0, якщо число одиниць акумулятора парне.

Пам'ять програм призначена для зберігання програм і являє собою постійне запам'ятовуючий пристрій (ПЗП).

Символічні позначення програмно доступних бітів деяких регістрів наведено у табл. 4.1.

Реєстр	Біт 7	Біт 6	Біт 5	Біт 4	Біт 3	Біт 2	Біт 1	Біт 0
P3	RD	WR	T1	T0	INT1	INT0	TxD	RxD
PSW	C	AC	F0	RS1	RS0	OV	-	P
TCON	TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	IE0	IT0
IE	EA	-	-	ES	ET1	EX1	ET0	EX0
IP	-	-	-	PS	PT1	PX1	PT0	PX0
SCON	SM0	SM1	SM2	REN	TB8	RB8	TI	RI

Сигнал скидання обнулює вміст регістрів PC, ACC,B, PSW, DPTR, TMOD, TCON, T/C0, T/C1, IE, IP і SCON, у регістрі PCON скидається лише старший біт, у регістр SP завантажується код 07Н, а порти Р0-Р3 завантажуються коди 0FFH (налаштовуючи їх на введення). Сигнал скидання не впливає на вміст осередків РПД.

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно