Однокристальные мэвм серії к1816 2-го покоління:
Аналог i8051
У рамках 2-го покоління машин К1816 випускається три модифікації цих машин:
КР1816ВЕ51 - дана машина містить у магістралі масочное ПЗУ,обсягом 4Кб.
КР1816ВЕ51 - дана модифікація містить на кристалі ППЗУ з ультрофиолетовым стиранням.
КР1816ВЕ31 - не містить ПЗУ програм на кристалі. Використовується в якості отладочного варіанта.
Стислі технічні характеристики:
Розрядність - 8;
Пам'ять програм - 4Кб (можливість розширення до 64Кб)
Пам'ять даних - 128Б (можливість розширення до 64Кб)
Кількість банків РОН - 4
Зтік - max розмір до 128Б
Кількість параллейных портів запровадження-висновка - 4
Кількість послідовних портів - 1
Таймеры - 2 16ти розрядні
Система переривань - 2х уровневая з 5-ю виходами переривань
Тривалість одного машинного циклу - 1мкс
Тактова частота - 12 мкс
Uпит=+5В
Кількість висновків БИС - 40
Система команд - розширена система команд ВЕ48.
Функціональне позначення МЭВМ i8051:
XTALi - для підключення кварцового резонатора
RST - на вхід (скидання)
Ea (инв.) - сигнал роботи з зовнішньою пам'яттю прграммы
PSEN (инв.) - сигнал читання зовнішньої пам'яті програми
ALE - сигнал тактирования молодшого байта адреси
Rx і Tx - сигнали запровадження/висновка даних із послед. порту
INT0 і INT1 (инв.) - входи зовнішніх сигналів переривань
T0 і T1 - входи каналів лічильника
WR і RD (инв.) - сигнали читання і запису зовнішньої пам'яті даних
Структурна
схема ЕОМ 
Спеціальні осередки пам'яті програм.
Осередки з адресами 0-2 використовуються для програми ініціалізації. Осередки з 3-й по 42ю використовуються для початкових адрес по 5-ти входах переривань.
Структура пам'яті даних.
Нижню частину пам'яті даних займають 4 банку РОН.
Осередки 0-32 - Банк 0-3
32-127 - дані і зтік.
Структура ОЗУ:
1
27
Дані і зтік
Банк 3
Банк 2
Банк 1
0 Банк 0
Регістри спеціального призначення (РСН).
*АКК - акумулятор; ( припускає побитное обертання, про що говорить
символ ‘' * ’');
В - арифметичний регістр; спільно *АКК використовується в
арифметичних операціях множення і розподілу;
*PSW - регістр слова стана процесора;
SP - покажчик стека;
DPH - старший байт регістра - покажчика зовнішньої пам'яті даних;
DPL - молодший байт регістра - покажчика зовнішньої пам'яті даних;
IP - регістр керування пріоритетами переривань; IE - регістр дозволу/заборони переривань; TH0 - старший байт 0 - го каналу таймера - лічильника;
TL0 - молодший байт 0 - го каналу таймера - лічильника;
TH1 - старший байт 1 - го каналу таймера - лічильника;
TL1 - молодший байт 1 - го каналу таймера - лічильника;
*TCON - регістр керування роботою таймера - лічильника;
TMOD - регістр керування режимом таймера - лічильника.
Порти, що ставляться до РСН: *P0, *P1, *P2, *P3.
SBUF - буфер послідовного порту;
*SCON - регістр керування послідовного порту;
PCON - регістр керування потужністю М - ЕОМ.
*PSW - 8 - розрядний регістр, що має такі поля:
7 6 5 4 3 2 1 0
C |
IC |
F0 |
RS0 |
RS1 |
OV |
1 |
P |
C - прапор переносу;
IC - прапор проміжного переносу;
F0 - прапор користувача;
RS0, RS1 - розряди керування вибору банку РОН;
OV - прапор переповнювання;
1 - не використовується;
P - битий парності.
Рівнобіжні порти запровадження - висновка.
Р0 - використовується як: а) 8 - розрядний двунаправленный порт запровадження - висновка; б) мультиплексированная шина адреси даних;
Р1 - двунаправленный порт запровадження - висновка;
Р2 - використовується як:
а) двунаправленный порт запровадження - висновка;
б) старший байт адреси шини адреси;
Р3 - використовується як:
а) двунаправленный порт запровадження - висновка;
б) для висновка сигналу про внутрішні ресурси однокристальной
М - ЕОМ.
7 6 5 4 3 2 1 0
C |
IC |
F0 |
RS0 |
RS1 |
OV |
1 |
P |
Структурна схема i - го розряду порту Р3 +5v
Альт.функц. вых
+
5V
Н
іжка
мікросхеми
В
нешняя шина М-ЭВМ
D T Q
Зап. у буф
C
Запровадження
Альт.функц.
вх.
Покажчик стека (SP).
Це 8 - розрядний, програмно встановлюваний регістр, що дозволяє адресувати будь-яку область внутрішнього ОЗУ. Після початкової установки в нього записується код 07.
Таймеры - лічильники.
На кристалі є 2 таймера - лічильника Т0 і Т1. Для завдання режиму роботи використовується регістр ТМОD, для керування використовується регістр ТCON.
Регістр ТМОD.
7 6 5 4 3 2 1 0
GATE |
C/Т |
M1 |
M0 |
GATE |
C/Т |
M1 |
M0 |
GATE - покажчик режиму пуску. Якщо GATE = 1, то таймер запускается якщо сигнали INTi і TRi знаходяться в 1. Якщо GATE = 0 провадиться по- рахунковий запуск. Здійснюється тоді, коли TR =1.
C/Т - вибір режимів лічильника або таймера. Якщо if = 1, то лічильник, якщо if = 0, то таймер.
M1, M0 - 1 із 4 -х можливих режимів роботи:
00 - режим щ. Режим 8 - разрядног таймера з розподілом частоти на 32.
Аналогічний таймеру ВЕ48.
01 - режим 1. Режим 16 - розрядного таймера без масштабирования час- тоты.
10 - режим 2. Режим 8 - розрядного, автоматично перезапускает таймера.
11 - режим 3. У даному режимі працює тільки канал 1. Він працює
як два незалежних 8 - розрядних канали таймера - лічильника.
Регістр ТМОD.
7 6 5 4 3 2 1 0
TF1 |
TR1 |
TF0 |
TR0 |
IE1 |
IT1 |
IE0 |
IT0 |
TF1 - прапор переповнювання таймера Т1. Скидається тоді, коли процесор передає керування 1 - ой команді обслуговування даного переривання.
TR1- битий керування запуском 1 - го каналу таймера.
TF0 - прапор переповнювання таймера Т0.
TR0 - битий керування запуском 0 - го каналу таймера.
IE1 - прапор запиту зовнішнього переривання по вході INT1. Встановлюється ап- паратно при виявленні переривання по вході Т1.
IT1 - битий керування фіксації переривання по вході INT1. Встановлюється
програмно для завдання переривання по задньому фронті сигналу або по низькому рівні.
IE0 - прапор запиту зовнішнього переривання по вході INT0. Встановлюється ап- паратно при виявленні переривання по вході Т0.
IT0 - битий керування фіксації переривання по вході INT0. Встановлюється
програмно для завдання переривання по задньому фронті сигналу або по низькому рівні.
Інтерфейс послідовного запровадження - висновка.
Послідовний порт працює в 2 -х режимах: асинхронному і синхронному. Асинхронний режим використовується для підключення різноманітних ПУ або приладів, що мають асинхронний інтерфейс, або для побудови мультимашинных розподілених систем. Синхронний інтерфейс використовується для розширення ресурсів запровадження - висновка однокристальной М - ЕОМ шляхом підключення додаткового зовнішнього сдвигового регістра.
Схема послідовного інтерфейсу, що працює в асинхронному режимі.
ОКМ ОКМ ОКМ
ПИА
Схема послідовного інтерфейсу, що працює в асинхронному режимі.
ОКМ
Сдвиговый
регістр
ПИC
Дані зберігаються в буферному регістрі SBUF. Керування послідовним портом здійснюється за допомогою регістра SCON.
Регістр SCON.
7 6 5 4 3 2 1 0
SM0 |
SM1 |
SM2 |
REN |
TB8 |
RB8 |
TI |
RI |
SM0, SM1 - режим роботи послідовного порту:
00 - синхронний ркжим;
1 - 8 - розрядний асинхронний режим, приемопередатчик із перемінною швидкістю передачі;
10 - 9 - розрядний асинхронний режим, із фіксованою швидкістю пе-
редачи 375 Кбит/із;
11 - 9 - розрядний асинхронний приемопередатчик із перемінної скоро-
стью передачі інформації від 0 до 375 Кбит/с.
SM2 - битий керування режимом прийому.
Якщо SM2 = 1, то заборона прийому кодів, для котрих 9 - й битий дорівнює 0.
REN - битий дозволу прийому даних.
TB8 - прапор індикації 9 - го розряду переданих даних.
RB8 - прапор індикації 9 - го розряду прийнятих даних.
TI - прапор переривання передачі;
Встановлюється апаратно коли байт даних переданий. Дорівнюється програмно після обслуговування переривання.
RI - прапор переривання према;
Встановлюється апаратно коли байт даних прийнятий. Дорівнюється про граммно після обслуговування переривання.