1.1.2. Семейство нс08
Семейство НС08 является следующим шагом в развитии МК и характеризуется повышенной в 5 - 10 раз производительностью процессорного ядра, совместимого по системе команд с ЦПУ НС05. Оно поддерживает дополнительные команды и способы адресации, а также новые функции - ПДП, технологию "нечеткой логики" и элементы цифровой обработки сигналов.
Ядро ЦПУ полностью статическое и оптимизировано для работы с пониженным напряжением питания и с помощью встроенного синтезатора частоты позволяет гибко управлять потреблением. Это первое семейство МК с определяемым пользователем архитектурой на базе стандартных модулей, что ускоряет цикл разработки системы.
Основные модули системы рассматриваются ниже.
Особенностями ЦПУ (логическая модель его показана на рис. 1.4) НС08 являются:
тактовая частота 8 МГц (цикл 125 нс),
16-разрядные индексный регистр, программный счетчик, указатель стека,
Рис. 1.4. Структура ЦПЭ семейства НС08
8 методов адресации, включая операции с индексным регистром и стеком, а также пересылки память-память,
аппаратная поддержка ПДП, точек останова,
быстрые операции умножения и деления,
64 Кбайт адресуемой памяти с возможностью расширения,
полностью статическая архитектура, низкое потребление, пониженное питание.
Модуль прямого доступа в память (DMA08) обеспечивает скоростной обмен с памятью и внешними устройствами. Он может обслуживать последовательный интерфейс, либо обеспечивать передачу блоков данных до 256 Кбайт.
Модуль таймера (TIM08) - устройство для решения задач, связанных с обработкой временных интервалов. Может иметь 2, 4 и 6 независимых каналов, каждый из которых содержит 16-битовый счетчик с программируемым предделителем, регистры входной фиксации, выходного сравнения и ШИМ.
Модуль последовательного обмена представлены универсальным асинхронным интерфейсом (SCI08), универсальным синхронным интерфейсом (SPI08),специализированными последовательными интерфейсами, применяемыми в автомобильных системах и системах промышленного управления.
Модуль системной интеграции (SIM08) - его основные функции:
формирование внутренней тактовой частоты процессора и встроенных подсистем,
обеспечение режимов пониженного энергопотребления и программное управление частотой,
управление прерываниями и сбросом - сигнал сброса при обнаружении неправильных кодов команд и адресов, работа сторожевого таймера, обработка и арбитраж программных и аппаратных прерываний.
Встроенная память может состоять из масочного или программируемого ПЗУ, ЭСППЗУ (EEPROM и Flash EEPROM), ОЗУ.
Модуль управления ЖКИ дисплеем (LCD08) позволяет подключать до 1280 сегментов (32 группы по 40 сегментов) и содержит внутреннее буферное ОЗУ 160 байт, формирователь напряжений для драйверов, регулировка контрастности.
АЦП (ADC08),
12-Разрядный 6 канальный контроллер шим (pwm08),
таймер периодических прерываний (PIT08).
модуль расширения адресации внешней памяти до 16 Мбайт (ADX08).
Примером структуры МК семейства РС08 может служить МК МС68НС708XL36, который изображен на рис.1.5.
Его составляющие:
высокопроизводительный модуль CPU08 с тактовой частотой 8 МГц,
36 Кбайт ППЗУ,
1К статического ОЗУ,
16-разрядный 4-канальный таймер,
последовательные интерфейсы CI и SPI,
3-канальный контроллер ПДП,
сторожевой таймер,
систему обнаружения пониженного напряжения, неправильного кода и адресов,
40 двунаправленных линий ввода-вывода.
Рис.1.5. Структурная схема МК МС68НС708XL36