- •Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики
- •Введение. Понятие о микропроцессорах
- •История появления микропроцессоров
- •Терминология курса
- •Классификация и основные параметры мп
- •1. Обзор современных оэвм
- •1.1. Микроконтроллеры фирмы motorolla
- •1.1.1. Семейство нс05
- •1.1.2. Семейство нс08
- •12-Разрядный 6 канальный контроллер шим (pwm08),
- •1.1.3. Семейство нс11
- •1.1.4. 16- И 32-разрядные микроконтроллеры motorola
- •1.1.5. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68нс16
- •1.1.6. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68300
- •1.2. Производители микроконтроллеров семейства mcs51
- •1.3. 8-Разрядные кмоп flash микроконтроллеры семейства ат89.
- •1.3.1. Отличительные особенности
- •1.4. Высокопроизводительные 8-разрадные risc контроллеры семейства at90s
- •1.4.1. Вычислительные особенности
- •1.5. Программируемые контроллеры фирмы Dallas Semiconductor
- •1.5.1. Микроконтроллеры с динамической организацией (Soft Мicго)
- •1.5.2. Обеспечение высокой производительности в скоростных микроконтроллерах.
- •1.5.3. Организация памяти скоростных контроллеров.
- •1.5.4. Возможности скоростных контроллеров.
- •1.6. Семейство микроконтроллеров msp430 Texas Instruments
- •1.6.1. Risc-архитектура
- •1.6.2. Режимы энергосбережения
- •1.6.3. Системный генератор
- •1.6.4. Библиотека fpp ( Floating Point Package )
- •1.6.5. Отладочные средства
- •1.6.6. Краткие технические характеристики семейства msp430 (Flash-Based)
- •2. Архитектура мп и микро-эвм
- •2.1 Общая архитектура мпс
- •2.2. Принципы управления операциями
- •2.3. Архитектура микропроцессоров
- •2.4. Микропроцессор кр580ик80а
- •2.4.1. Принцип работы мп
- •2.4.2. Организация стека в мпс
- •2.4.3. Организация прерываний
- •2.4.4. Организация пдп
- •2.4.5. Форматы данных и команд
- •2.5. Форматы команд и способы адресации
- •2.6. Система команд микропроцессораКр580ик80а
- •3. Запоминающие устройства и их основные характеристики
- •3.1. Оперативные запоминающие устройства
- •3.2. Постоянные запоминающие устройства
- •4. Средства связи мпс с объектами
- •4.1. Общие положения
- •4.1. Аналого-цифровые преобразователи
- •3.2. Цифро-аналоговые преобразователи
- •3.3. Преобразователи уровня и другие средства связи
- •4. Применение микропроцессоров и микропроцессорных систем
- •4.1. Особенности создания рэс на мп
- •4.2. Применение мп в измерительных приборах
- •4.3. Применение мп в промышленности. Связи, в быту
- •5. Перспективы развития микропроцессорных систем
- •5.1. Совершенствование аппаратных средств мпс
- •5.1.1. Развитие структуры и характеристик мп.
- •5.1.2. Совершенствование схем памяти
- •5.1.3. Развитие внешних устройств мпс.
- •5.2. Совершенствование программного обеспечения
- •Литература
- •Приложение 1
- •Содержание
- •1. Обзор современных оэвм 8
- •2. Архитектура мп и микро-эвм 32
1.5.3. Организация памяти скоростных контроллеров.
Микроконтроллеры MCS51 имеют гарвардскую архитектуру, которая подразумевает целевое разделение памяти. Адресуемая косвенно и непосредственно внутренняя регистровая память (Scratchpad Меmory) имеет максимально возможный объем 256 байт и для скоростного семейства ничем не отличается от стандартной. В микросхемах DS87C5xx имеется также внутренняя программная память и внутренняя память данных (обращение по инструкциям MOVX).
Внутренняя программная память объемом 16 Кбайт выполнена по технологии перепрограммируемого ПЗУ (EPROM). В зависимости от используемого корпуса, она может быть программируемой однократно или стираемая ультрафиолетовыми лучами. Для предотвращения несанкционированного доступа при программировании разрешено три уровня защиты. Объем внутренней памяти может быть ограничен программно, несмотря на то, что физический ее объем остается прежним. Разрешены следующие устанавливаемые в любое время границы: 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32 и 64 Кбайта. При обращении к программной памяти ниже установленной границы происходит считывание внутренней памяти (даже за пределами 16 Кбайт), в противном случае происходит считывание внешней памяти с использованием портов 0 и 2.
Внутренняя память данных имеет объем 1 Кбайт, расположена с нулевого адреса и может быть отключена или включена на все адресное пространство. В последнем случае реально считывается и записывается только первые 1 Кбайт памяти и один системный байт, несущий информацию о используемой защите программирования
Обращение к внешней памяти данных по умолчанию происходит за один цикл (два цикла на команду MOVX). При частоте 33 Мгц требуется микросхемы памяти с временем доступа менее 80 нс. Имеется механизм, позволяющий увеличить длительность сигналов RD и WR в интервале с 4 до 28 машинных циклов. Это обеспечивает обращение по команде MOVX к медленной памяти и различным по скорости устройствам ввода/вывода. Длительность задается программно в любой момент времени.
1.5.4. Возможности скоростных контроллеров.
Перечень и возможности этих моделей даны в табл. 1.11.
Таблица 1.11.
Возможности скоростных контроллеров фирмы Dallas
|
Тип контроллера |
DS80C310 |
DS80C320 |
DS80C323 |
DS83C520 |
DS87C520 |
DS67C530 | |||||||
|
Внутреннее ПЗУ |
-
|
-
|
- |
16 Кбайт Маска |
16Кбайт EPROM |
16Кбайт EPROM | |||||||
|
Регистровое ОЗУ |
256 байт |
256 байт |
256 байт |
256 байт |
256 байт |
256 байт | |||||||
|
Внутренне ОЗУ (MOVX) |
|
|
|
1 Кбайт |
1 Кбайт |
1 Кбайт | |||||||
|
Последовательный канал |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 | |||||||
|
Внешние прерывания |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 | |||||||
|
Дежурный таймер (WatchDog Timer) |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ | |||||||
|
Реакция на пропадание питающего напряжения |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ | |||||||
|
Указатели DPTR |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 | |||||||
|
16-битные таймеры |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 | |||||||
|
Управление потреблением |
|
|
|
+ |
+ |
+ | |||||||
|
Встроенный генератор |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ | |||||||
|
Управление потреблением |
|
|
|
+ |
+ |
+ | |||||||
|
Таймер реального времени |
|
|
|
|
|
+ | |||||||
|
Энергонезависимая память |
|
|
|
|
|
+ | |||||||