
- •Введение
- •Список сокращений
- •1. Архитектура современных микропроцессоров
- •1.1. Термины и определения
- •1.2. Микропроцессорные системы управления
- •1.3. Архитектурные особенности микропроцессоров
- •1.3.1. Гарвардская и принстонская архитектура
- •1.3.2. Архитектура системы команд (cisc и risc)
- •1.4. Корпус микропроцессоров
- •1.5. Технология изготовления кристаллов
- •1.6. Общие положения об обозначении импортных цифровых микросхем
- •1.6.1. Система обозначений микросхем производства Atmel
- •2. Структура микропроцессорной системы
- •2.1. Модуль питания
- •2.2. Модуль сброса и синхронизации
- •2.2.1. Сторожевой таймер
- •2.2.2. Тактирование системы
- •2.3. Модуль памяти
- •2.3.1. Супервизор напряжения
- •2.3.2. Память микропроцессорного устройства
- •2.4. Контроллер прерываний
- •2.5. Терминал
- •2.6. Центральный процессор
- •2.7. Суперскалярный конвейер
- •3. Программирование микропроцессорных устройств
- •3.1. Основные этапы проектирования и отладки программного обеспечения
- •3.2. Языки высокого уровня
- •3.3. Язык Ассемблера
- •3.3.1. Способы адресации на языке ассемблера
- •3.4. Алгоритм выполнения команды
- •3.5. Типы данных микропроцессора
- •4. Микропроцессоры с архитектурой х86
- •4.1. Микропроцессор Pentium
- •4.2. Микропроцессор Pentium 4
- •4.3. Микропроцессоры компании amd
- •4.4. Микропроцессор к7
- •5. Микропроцессоры с архитектурой x64
- •5.1.Микропроцессор Itanium ia-64
- •Отличия архитектур процессоров х86 и ia-64
- •5.2. Микропроцессоры семейства Hammer
- •Микропроцессоры c архитектурой power pc и arm
- •6.1. Микропроцессоры с архитектурой power
- •Процессоры arm
- •6.2. Микропроцессоры с архитектурой arm
- •4. Микроконтроллеры семейства mcs-51
- •4.1. Структура микроконтроллеров семейства mcs-51
- •4.2 Способы адресации и система команд микроконтроллеров семейства mcs-51
- •4.3. Функции выводов
- •5. Микроконтроллеры семейства Motorola
- •5.1. Общая структура микроконтроллеров семейства 68нс05/705/08
- •4.2.2. Регистровая модель микроконтроллеров семейства 68нс05/705/08
- •4.2.3. Способы адресации и система команд микроконтроллеров семейства 68нс05/705/08
- •6. Микроконтроллеры avr компании Atmel
- •5.1. Архитектура микроконтроллеров avr
- •5.2. Процессор микроконтроллера avr
- •5.3. Запоминающее устройство FlashRom
- •5.4. Периферийные устройства
- •Микроконтроллеры семейства piCmicro
- •12.1. Младшие подсемейства picMicro
- •Основные характеристики микроконтроллеров младшего подсемейства
- •12.2. Архитектура микроконтроллеров младшего подсемейства
- •Стандартный набор операций алу микроконтроллеров PlCmicro
- •12.3. Среднее подсемейство picMicro
- •12.5. Старшее подсемейство picMicro
- •12.6 Архитектура микроконтроллеров старшего подсемейства
- •Ввод-вывод данных микропроцессорной системы
- •6.1 Аналоговый ввод/вывод микропроцессорной системы
- •6.2. Таймеры микропроцессорной системы
- •6.3. Параллельный ввод-вывод данных
- •6.2.2. Асинхронный последовательный обмен
- •6.2.3 Синхронный последовательный обмен
- •6.3. Микроконтроллерная сеть
- •6.3.1 Протокол i2c
- •6.3.2. Протокол can
- •Характеристика протокола can
- •Выбор скорости передачи данных исходя из расстояния
- •6.3.3. Протокол rs-485 и rs-422
- •Стандартные параметры интерфейсов rs-422 и rs-485
- •Лекция 7 Микропроцессорные системы управления
- •7.1. Подключение светодиодов
- •7.2. Подключение 7-сегментных светодиодных индикаторов
- •7.3. Ввод с матричной клавиатуры
- •7.4. Управление жидкокристаллическим индикатором
- •7.5. Управление соленоидом и реле
- •7.6. Управление электродвигателем
- •6.5.1. Управление шаговым двигателем
- •7.6. Управление мощной нагрузкой
- •Лекция 8 Цифровая обработка сигналов
- •8.1. Типовые задачи решаемые цос
- •8.2. Способы реализации алгоритмов цос
- •8.3. Структура процессора цифровой обработки сигналов
- •8.4. Пцос с фиксированной и плавающей точкой
- •8.5. Гибридные процессоры
- •Библиографический список
- •Фирмы-производители 8-, 16- и 32-разрядных микроконтроллеров
- •Высокопроизводительные 8-разрядные risc микроконтроллеры семейства avr
- •1.6.2. Система обозначений микросхем производства
- •1.6.3. Система обозначений микросхем производства Motorola
- •1.6.4. Система обозначений микросхем производства
Микроконтроллеры семейства piCmicro
Большая номенклатура семейства PICMicro, включающая микроконтроллеры со всевозможными комбинациями и сочетаниями характеристик, позволяет выбрать прибор с необходимым набором свойств для разрабатываемого приложения. Данные микроконтроллеры можно разбить на три основных семейства: младшие модели, средние модели и старшие модели.
12.1. Младшие подсемейства picMicro
Младшие модели реализуют нижний уровень возможностей микроконтроллеров семейства PICMicro. Они выполняют подмножество команд, реализуемых старшими моделями, и программно совместимы с ними. Не рекомендуется использовать эти устройства для разработки новых приложений для PICMicro. Недостаток прерываний, малый объем доступной памяти программ и RAM, отсутствие внутрисистемного программирования и портов ввода/вывода с расширенными функциями являются причинами трудностей, которые возникают при реализации приложений на различных моделях микроконтроллеров этого семейства. Решающим фактором перехода от младших моделей к моделям среднего уровня послужило то обстоятельство, что последние продаются по аналогичной и даже меньшей цене и в таких же корпусах, как и первые.
Основные характеристики микроконтроллеров младшего подсемейства представлены в табл. 6.
Таблица 6
Основные характеристики микроконтроллеров младшего подсемейства
Обозначение |
Характеристики |
РIС12С5хх |
Младшее подсемейство. Корпус с 8 выводами, 12-разрядное процессорное ядро, внутренняя схема сброса, встроенный тактовый генератор |
РIС16С5х |
Младшее подсемейство. Корпус с 18/28 выводами, 12-разрядное процессорное ядро |
PIC16C505 |
Младшее подсемейство. Корпусе 14 выводами, 12-разрядное процессорное ядро, внутренняя схема сброса, встроенный тактовый генератор |
PIC16HV540 |
Младшее подсемейство. Корпус с 18 выводами, 12-разрядное процессорное ядро, расширенный диапазон напряжений питания Vdd, встроенный стабилизатор |
Обладая 6-ю линиями ввода/вывода и объемом памяти программ 512 или 1024 команд, эти устройства используются для создания небольших и простых приложений. Микроконтроллеры этой серии, возможно, являются наилучшими простыми интерфейсными устройствами. Существуют приложения, использующие данную серию для интерфейса более сложных процессоров с электромоторами (с помощью ШИМ - выходов), ЖК - индикаторами и оборудованием для звуковой локации.
12.2. Архитектура микроконтроллеров младшего подсемейства
Процессор PICMicro имеет Гарвардскую архитектуру, поэтому его можно рассматривать как арифметико-логическое устройство с регистрами. Процессор содержит ряд регистров специального назначения, которые управляют работой CPU, а также регистры управления вводом-выводом и регистры RAM, которые могут быть использованы программой пользователя для хранения переменных и организации интерфейса с периферийными устройствами, расположенными на кристалле.
На рис. 40 представлена архитектура микроконтроллера младшего подсемейства. Следует отметить также, что микроконтроллеры младшего подсемейства имеют аппаратный стек глубиной в два уровня.
Рис. 40 Архитектура процессора младшего подсемейства
Операции, выполняемые арифметико-логическим устройством PIC-микроконтроллеров представлены в табл. 7.
Таблица 7