sobes
.pdf
Параллельные порты
Параллельные порты ввода -вывода предназначены для обеспечения информационного обмена между микроконтроллером и другими устройствами
Порт P0 - может работать как в основном, так и альтернативном режиме. В альтернативном режиме порт Р0 используется для обращения к внешней памяти.
Порт P1 - не имеет альтернативных функций и работает только в основном режиме, обеспечивая функции ввода-вывода данных.
Порт P2. - работает как в основном, так и альтернативном режиме. В альтернативном режиме порт Р2 работает в паре с портом P0 и используется при обращении к внешней памяти для вывода старшего байта адреса.
Порт P3 - работает и в основном и в альтернативном режиме, причем набор альтернативных функций обширен и каждый из восьми разрядов порта Р3 помимо обычного ввода-вывода служит для реализации функций,
Последовательный порт
Режим 0. Информация передается (младшими битами вперед) и принимается через вход приемника RxD (P3.0). Через выход передатчика TxD (P3.1) выдаются импульсы синхронизации.
Режим 1. Информация передается через выход передатчика, а принимается через вход приемника.
Режим 2. 9-ти битовый режим с фикрсированной скоростью передачи.
Режим 3. Полностью идентичен режиму 2, только частота приема и передачи задается (как и в режиме 1) таймером
Память программ:
Память программ МК51 предназначена для хранения исполняемого кода, который будет выполняться микроконтроллером.
Память данных МК51.
Предназначена для хранения оперативных данных и переменных в процессе выполнения прикладной программы, емкость 128 байт.
Стек:
Стек в МК51 - это область памяти, используемая для хранения временных данных и возвратных адресов функций. Когда функция вызывается, возвращаемый адрес помещается в стек, а все локальные переменные и временные данные функции также хранятся в стеке. Это позволяет сохранить состояние программы и вернуться к выполнению предыдущей функции после завершения вызванной функции.
Таймеры счетчики:
Программируемые 16-битные таймеры/счетчики предназначены для подсчета внешних событий, организации программно-управляемых временных задержек и измерения временных интервалов.
Режим 0, 1. В этом режиме составной счетный регистр соответствующего таймера/счетчика имеет разрядность 13 бит: 5 бит для младшего регистра TLx (x равно 0 или 1 для задания номера таймера/счетчика) и 8 бит для старшего регистра THx.
Режим 1. Работа любого таймера/счетчика в режиме 1 такая же, как и в режиме 0, за исключением того, что составной счетный регистр таймера/счетчика имеет разрядность 16 бит: 8 бит для регистра TLx и 8 бит для THx. Алгоритм подсчета аналогичен алгоритму предыдущего режима за исключением того, что в младшем регистре TLx используются не пять, а все восемь разрядов. При этом максимальное число подсчитываемых циклов или событий равно 65 536 (против 8 192 в режиме 0)
Режим 0 был введен для совместимости с предыдущим семейством микроконтроллеров 8048 и при создании новых программ используется редко
В режиме 2 (режим с перезагрузкой)используются 8-разрядные регистры TL0 или TL1. При переполнении этих регистров в процессе счета, т. е. при переходе из состояния 0FFh в состояние 00h, происходит перезагрузка их значением из регистров TН0 и TН1 соответственно. Эти регистры загружаются программно, и процесс перезагрузки из THx в TLx не влияет на их содержимое
Режим 3. Режим 3 может быть задан только для таймера/счетчика ТС0, при этом таймер/счетчик ТС1 имеет подчиненное значение и работает во всех режимах по другому алгоритму. В режиме 3 TL0 и TH0 функционируют как счетные регистры двух независимых 8- разрядных устройств.
МК51 обычно имеет несколько встроенных таймеров-счетчиков, которые могут использоваться для выполнения различных задач, таких как измерение времени, генерация сигналов с заданным периодом или подсчет событий. Таймеры-счетчики МК51 обычно имеют несколько режимов работы, включая режим счета вверх, режим счета вниз, режим счета вверх-вниз, режим генерации импульсов и другие. Различные режимы позволяют таймеру-счетчику выполнять разные функции в зависимости от требований приложения.
Система прерываний:
Система прерываний МК51. Лекция 5 Наряду с решением логических и вычислительных задач МК в составе систем реального времени должен обеспечивать реакцию на различного рода события, общим свойством которых является то, что момент их возникновения заранее неизвестен. Для обработки таких событий в МК семейства 8051 предусмотрен механизм, основанный на запросах, при получении которых выполнение основной программы прерывается на время обслуживания события, пославшего запрос. Поскольку запросы приводят к прерыванию выполнения основной программы, то они называется запросами прерывания, а механизм обработки таких запросов – системой прерываний микроконтроллера. В общем случае запрос на прерывание во время работы МК приводит к временной остановке выполнения основной программы и передаче управления специальной подпрограмме обслуживания прерывания, которое вызвало запрос прерывания. По окончании работы подпрограммы обслуживания прерывания выполнение основной программы должно возобновляться с того момента, в который она была прервана по запросу прерывания.
МК51 имеет блок двухуровневого векторного прерывания от пяти источников: - два внешних прерывания INT0 и INT1, - два прерывания от таймеров/счетчиков TF0 и TF1, - прерывание последовательного порта TI или RI.
Принстонская архитектура МП, машина фон-Неймана
1.Общее адресное пространство памяти (ОЗУ, ПЗУ, Стек)
2.Общая системная шина (магистраль)
Недостатки: последовательное обращение к памяти по одной системной магистрали.
Гарвардская архитектура МП
1.Физическое разделение ОЗУ, ПЗУ.
2.Каждый вид памяти имеет свою системную магистраль.
Недостатки: большое количество шин, фиксированный объем каждого вида памяти
CISC (Complex instruction set computer):
1.Большое количество команд >200
2.Разный размер команд от 1 до 6 байт
3.Разное время выполнения команд
4.Количество РОНов 8 – 10
RISC (Reduced instruction set computer):
1. Ограниченное количество команд около 100.
1. Фиксированный размер команд до 4 байт
3.Одинаковое время выполнение команд.
4.Количество РОНов 32 –n100
РОН – регистры общего назначения