Вектора прерываний

Идентификация источника прерывания в системе может выполняться как программными, так и аппаратными средствами. В первом случае, источник прерывания фиксируется установкой флажка в каком либо регистре. Поиск этого флажка осуществляет прерывающая программа, путем проверки всех возможных источников прерывания.

Во втором случае каждому источнику прерываний ставится в соответствие определенный адрес программы (вектор прерывания) и по этому адресу программист размещает команду перехода к соответствующей этому источнику подпрограмме обработки прерывания.

Источник прерывания	Вектор прерывания
Внешнее прерывание INT0	0003h
Таймер/счетчик Т/С0	000Вh
Внешнее прерывание INT1	0013h
Таймер/счетчик Т/С1	001Вh
Последовательный порт	0023h

Таблица 1.9 Вектора прерывания микроконтроллера 8051.

1.7 Порты ввода/вывода организация ввода/вывода

Порты ввода-вывода обеспечивают ввод и вывод данных в параллельном формате. Обычно порты ввода-вывода выполняются 8-разрядными. В режиме ввода данные с внешних контактов порта пересылаются в регистры микроконтроллера. В режиме вывода данные из регистров перемещаются на контакты микроконтроллера. Вывод данных, как правило, производится в «защелку» порта. Данные при этом присутствуют на выходных контактах до новой операции вывода в этот порт. В системе команд микроконтроллера для ввода и вывода данных обычно предусматриваются специальные команды.

В зависимости от выполняемых функций порты могут быть:

• однонаправленными, предназначенными только для выполнения одной из

• операций (ввод или вывод) по всем линиям;

• двунаправленными, предназначенными для выполнения любой из операций ввода-вывода по всем линиям одновременно; направление передачи может быть изменено программно в процессе работы;

• с индивидуальной настройкой линий; направление передачи данных по

• каждой линии программируется независимо от остальных.

Последний вариант построения схемы порта в настоящее время наиболее распространен.

Алгоритмы обмена данными

Порты ввода-вывода предназначены для связи микроконтроллера с различными объектами и могут реализовывать различные алгоритмы обмена данными:

• асинхронный программный обмен,

• синхронный обмен,

• ввод-вывод с сигналами квитирования.

Обмен данными между портами и объектами обеспечивается специальными подпрограммами - драйверами, создаваемыми индивидуально для каждого объекта.

Асинхронный обмен

В режиме асинхронного программного обмена ввод и вывод данных производится по программе в моменты выполнения инструкций ввода и вывода данных. Предполагается, что объект всегда готов к обмену: при вводе - данные в момент выполнения инструкции in присутствуют на линиях порта, при выводе - данные будут прочитаны с линий порта до следующего вывода.

Симплексный обмен

Симплексным считается однонаправленный обмен данными. Такой обмен обычно является синхронным. В этом случае каждое изменение данных на линиях порта сопровождается сигналом синхронизации (стробом). Строб генерируется источником данных и предназначается для задания момента записи данных в регистр приемника.

При выводе данных сигнал строба должен сформировать микроконтроллер, используя для этого специальные линии шины управления или отдельные биты портов ввода-вывода.

Полудуплексный обмен

Полудуплексным считается двунаправленный синхронный обмен, при котором в любой момент времени передача данных может производиться только в одном направлении. Направление передачи данных порта меняется в процессе работы в зависимости от решаемой в текущий момент задачи.

Дуплексный обмен

Дуплексным считается двунаправленный синхронный обмен, при котором в любой момент времени возможна передача данных в двух направлениях. В этом случае для передачи данных в каждом направлении выделяется свой однонаправленный порт.

организация портов ввода вывода микроконтроллера 8051.

Общие сведения.

Количество портов - 4. Название - P0...P3, они адресуются как регистры специальных функций. Разрядность - 8 с возможностью побитной адресации разрядов. Направление обмена информацией через порты - все порты двунаправленные, причем имеется возможность в каждом порту часть разрядов использовать для ввода данных, а часть для вывода.

Альтернативные функции.

Из-за ограниченного количества выводов корпуса ИМС микроконтроллера, большинство выводов используется для выполнения двух функций - в качестве линий портов и для альтернативных функций:

• Порты P0 и Р2используются при обращении к внешней памяти. При этом на выходах P0 младший байт адреса внешней памяти мультиплексируется с вводимым/выводимым байтом. Выходы Р2 содержат старший байт адреса внешней памяти, если адрес 16-разрядный. При использовании восьмиразрядного адреса портом Р2 можно пользоваться для ввода-выввода информации обычным образом. При обращении к внешней памяти в P0 автоматически заносятся 1 во все биты. Информация в Р2 при этом остается неизменной.

• Порт P3 помимо обычного ввода и вывода информации используется для формирования и приема специальных управляющих и информационных сигналов. Разряды порта (все или частично) при этом могут выполнять следующие альтернативные функции. Альтернативные функции могут быть активированы только в том случае, если в соответствующие биты порта P3 предварительно занесены 1. Неиспользуемые альтернативным образом разряды могут работать как обычно.

Вывод порта	Альтернативная функция
РЗ.0	RXD - вход последовательного порта
Р3.1	TXD - выход последовательного порта
РЗ.2	INT0 - внешнее прерывание 0
Р3.3	INT1 - внешнее прерывание 1
РЗ.4	Т0 - вход таймера-счетчика 0
РЗ.5	Т1 - вход таймера-счетчика 1
РЗ.6	WR - строб записи во внешнюю память данных
РЗ.7	RD - строб чтения из внешней памяти данных

Таблица 1.10 Альтернативные функции портов.