- •1. Архитектура семейства mcs51.
- •1.1 Общие характеристики.
- •1.2 Структурная схема.
- •1.3 Назначение выводов микроконтроллера 8051.
- •3.4 Организация памяти.
- •1.4.1 Память программ (пзу).
- •1.4.2 Память данных (озу).
- •1.4.3 Регистры специальных функций.
- •1.4.4 Регистр флагов (psw).
- •1.5 Устройство управления и синхронизации.
- •1.6 Организация портов ввода вывода
- •1.6.1 Общие сведения.
- •1.6.2 Альтернативные функции.
- •1.7 Таймеры / счетчики микроконтроллеров семейства 8051.
- •1.7.1 Регистр режима работы таймера/счетчика tmod
- •1.7.2.Регистр управления/статуса таймера tcon.
- •1.7.3 Режимы работы таймеров-счетчиков.
- •1.8 Последовательный порт.
- •1.9 Регистр управления/статуса приемопередатчика scon.
- •1.9.1 Функциональное назначение бит регистра управления/статуса приемопередатчика scon
- •1.9.2 Скорость приема/передачи информации через последовательный порт.
- •1.9.3 Регистр управления мощностью pcon.
- •1.10 Система прерываний.
- •1.10.1 Регистр масок прерывания (ie).
- •1.10.2 Регистр приоритетов прерываний (ip).
- •1.10.3 Выполнение подпрограммы прерывания.
- •2. Особенности элементов структуры 80c51 gb
- •2 .1 Функциональные особенности кристаллов 8xc51gb
- •3.2 Порты I/o p0-p5
- •Альтернативные функции выводов портов 0-5
- •3.3 Система прерываний 8xc51gb
- •Вектора прерываний
- •Регистр iе
- •Регистр iеа
- •Регистр ip
- •Регистр iрн кристаллов 8xc51gb
- •Регистр ipа кристалла 8xc51gb
- •Регистр iрна кристаллов 8xc51gb
- •Регистр exicon
- •3.4 Узел ацп Функциональная схема ацп
- •Регистр результата сравнения асмр
- •Регистр управления ацп acon
- •3.5 Аппаратный сторожевой таймер
- •3.6 Обнаружение сбоя тактового генератора
- •3.7 Матрица программируемых счётчиков рса
- •Регистр управления рса - ccon
- •Режимы работы модулей сравнения/фиксации
- •16-Битный режим фиксации.
- •16-Битный режим фиксации рса
- •16-Битный режим сравнения: программный таймер и высокоскоростной выход
- •Режим сторожевого таймера
- •Режим широтно-импульсного модулятора
- •Соответствие имён регистров и битов узлов рса и рса1
- •3.8 Расширенный последовательный порт
- •Режимы работы порта sep
- •Регистр управления sepcon
- •Регистр состояния sepstat
- •3.9 Таймеры/счетчики
- •4. Основы программирования mk 8051gb
- •4.1 Программная модель
- •4.2 Типы данных
- •Память данных (озу)
- •4.3 Способы адресации данных
- •4.4 Система команд
- •4.4.1 Общая характеристика
- •4.4.2 Типы команд
- •Типы команд
- •4.4.3 Типы операндов
- •4.4.4 Группы команд
- •4.4.5 Oбозначения, используемые при описании команд
- •4.4.6 Команды пересылки данных микроконтроллера
- •4.4.7 Команды арифметических операций 8051
- •4.4.8 Команды логических операций микроконтроллера 8051
- •4.4.9 Команды операций над битами микроконтроллера 8051
- •4.4.10. Команды передачи управления микроконтроллера 8051
- •5. Язык программирования asm-51.
- •5.1 Отладка программ.
- •5.2 Запись текста программы на языке программирования asm-51.
- •5.3 Алфавит языка.
- •5.4 Идентификаторы.
- •5.5 Числа.
- •5.6 Директивы языка программирования asm-51.
- •5.7 Реализация подпрограмм на языке asm51.
- •5.7.1 Реализация подпрограмм-процедур на языке asm51.
- •5.7.2 Передача переменных-параметров в подпрограмму.
- •5.7.3 Реализация подпрограмм-функций на языке asm51.
- •5.7.4 Реализация подпрограмм обработки прерываний на языке asm51.
- •5.8 Структурное программирование на языке asm-51.
- •5.9 Многомодульные программы.
- •5.10 Использование сегментов в языке программирования ассемблер.
- •5.10.1 Абсолютные сегменты памяти.
- •5.10.2 Перемещаемые сегменты памяти.
- •6. Язык программирования с-51.
- •6.1 Применение.
- •6.2 Отладка программ.
- •6.3 Структура программ с-51.
- •6.4. Символы языка программирования с-51.
- •6.4.1 Лексические единицы, разделители и использование пробелов.
- •6.4.2 Идентификаторы.
- •6.4.3 Ключевые слова.
- •6.4.4 Константы.
- •6.5 Выражения в операторах языка программирования c-51.
- •6.6 Приоритеты выполнения операций.
- •6.7 Операторы языка программирования c-51.
- •6.7.1 Операторы объявления.
- •6.7.2 Исполняемые операторы.
- •6.7.3 Оператор присваивания.
- •6.7.4 Условный оператор.
- •6.7.5 Структурный оператор {}.
- •6.7.6 Оператор цикла for.
- •6.7.7 Оператор цикла с проверкой условия до тела цикла while.
- •6.7.8 Оператор цикла с проверкой условия после тела цикла do while.
- •6.7.9 Оператор break.
- •6.7.10 Оператор continue.
- •6.7.11 Оператор выбора switch.
- •6.7.12 Оператор безусловного перехода goto.
- •6.7.13 Оператор выражение.
- •6.7.14 Оператор возвращения из подпрограммы return.
- •6.7.15 Пустой оператор.
- •6.8 Объявление переменных в языке программирования c-51.
- •6.8.1 Категории типов данных.
- •6.8.2 Целые типы данных.
- •6.8.3 Числа с плавающей запятой.
- •6.8.4 Переменные перечислимого типа.
- •6.9 Объявление массивов в языке программирования c-51.
- •6.10 Структуры.
- •6.10.1 Поля битов.
- •6.11 Объединения (смеси).
- •6.12 Объявление указателей в языке программирования c-51.
- •6.12.1 Нетипизированные указатели.
- •6.12.2 Память зависимые указатели.
- •6.13. Объявление новых типов переменных.
- •6.14. Инициализация данных.
- •6.15. Использование подпрограмм в языке программирования с-51.
- •6.15.1 Определение подпрограмм.
- •6.15.2 Параметры подпрограмм.
- •6.15.3 Предварительное объявление подпрограмм.
- •6.15.4 Вызов подпрограмм.
- •6.15.5 Рекурсивный вызов подпрограмм.
- •6.15.6 Подпрограммы обработки прерываний.
- •6.15.7 Области действия переменных и подпрограмм.
- •6.16. Многомодульные программы.
- •7. Подготовка программ
- •7.1 Пример создания проекта на языке ассемблера для учебного контроллера в интегрированной среде разработки Keil μVision2.
- •7.2 Пример создания проекта на языке c для учебного контроллера в интегрированной среде разработки Keil μVision2.
- •8. Описание стенда
- •8.1. Структура контроллера
- •8.2 Структура по
- •8.3 Адресное пространство
- •8.4 Внешняя память
- •8.5 Внутренняя память данных
- •8.6 Регистры специальных функций
- •Передняя панель
- •Задняя панель
- •9. Лабораторные работы мк-51
- •10. Отчет по лабораторной работе
- •1. Введение
- •2. Архитектура семейства mcs51.
- •3. Особенности элементов структуры 80c51 gb
- •4. Основы программирования mk 8051gb
- •5. Язык программирования asm-51.
- •6. Язык программирования с-51.
- •7. Подготовка программ
- •8. Описание стенда
- •9. Лабораторные работы мк-51
- •10. Отчет по лабораторной работе
Альтернативные функции выводов портов 0-5
|
Выв.порта |
Альт.функ. |
Наименование альтернативной функции |
|
Р0.0-Р0.7 |
AD0-AD7 |
Мультиплексированная шина адреса/данных |
|
Р1.0 |
Т2 |
Вход тактирования Т/С2, частотный выход |
|
Р1.1 |
Т2ЕХ |
Управление Т/С2 |
|
Р1.2 |
ЕС1 |
Внешнее тактирование РСА |
|
Р1.3 |
СЕХ0 |
Модуль 0 РСА. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р1.4 |
СЕХ1 |
Модуль 1 РСА. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р1.5 |
СЕХ2 |
Модуль 2 РСА. Вход фиксации. Выход сравнения,.PWM |
|
Р1.6 |
СЕХЗ |
Модуль 3 РСА. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р1.7 |
СЕХ4 |
Модуль 4 РСА. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р2.0-Р2.7 |
А8-А15 |
Старший байт адреса внешней памяти |
|
РЗ.0 |
RXD |
Вход последовательного порта |
|
Р3.1 |
TXD |
Выход последовательного порта |
|
Р3.2 |
INT0 |
Внешнее прерывание 0 |
|
РЗ.З |
INT1 |
Внешнее прерывание 1 |
|
Р3.4 |
Т0 |
Вход тактирования Т/С0 |
|
Р3.5 |
Т1 |
Вход тактирования Т/С1 |
|
Р3.6 |
WR |
Строб записи в ВПД |
|
Р3.7 |
RD |
Строб чтения из ВПД |
|
Р4.0 |
SEPCLK |
Выход частоты для SEP |
|
Р4.1 |
SEPDAT |
Вход/выход данных SEP |
|
Р4.2 |
ECU |
Внешнее тактирование РСА1 |
|
Р4.3 |
С1ЕХ0 |
Модуль 0 РСА 1. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р4.4 |
С1ЕХ1 |
Модуль 1 РСА 1. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р4.5 |
С1ЕХ2 |
Модуль 2 РСА 1. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р4.6 |
С1ЕХЗ |
Модуль 3 РСА 1. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р4.7 |
С1ЕХ4 |
Модуль 4 РСА 1. Вход фиксации. Выход сравнения, PWM |
|
Р5.0 |
- |
|
|
Р5.1 |
- |
|
|
Р5.2 |
INT2 |
Внешнее прерывание 2 |
|
Р5.3 |
INT3 |
Внешнее прерывание 3 |
|
Р5.4 |
INT4 |
Внешнее прерывание 4 |
|
Р5.5 |
INT5 |
Внешнее прерывание 5 |
|
Р5.6 |
INT6 |
Внешнее прерывание 6 |
|
Р5.7 |
INT7 |
Внешнее прерывание 6 |
3.3 Система прерываний 8xc51gb
Микроконтроллеры 8XC51GB поддерживают 15 векторов прерываний, показанные в табл.
Вектора прерываний
|
Адрес |
Флаг-источник |
Аппаратная очистка |
Назначение |
|
0003h |
IE0 |
- (уров.) + (фронт) |
Внешнее событие на выводе INTO |
|
000Bh |
TF0 |
+ |
Переполнение Т/СО |
|
0013h |
IE1 |
- (уров.) + (фронт) |
Внешнее событие на выводе INT1 |
|
001Bh |
TF1 |
+ |
Переполнение Т/С1 |
|
0023h |
RI+TI |
- |
Последовательный порт: приём или передача |
|
002Bh |
TF2+EXF2 |
- |
Прерывание от Т/С2 |
|
00ЗЗh |
CF, CCFn (n=0..4) |
- |
Прерывание от РСА |
|
00ЗBh |
AIF |
- |
АЦП |
|
0043h |
CF1.C1CFn (n=0..4) |
- |
Прерывание от РСА1 |
|
004Bh |
SEPIF |
- |
Прерывание от порта SEP |
|
0053h |
IE2 |
+ |
Внешнее событие на выводе INT2 |
|
005Вh |
IE3 |
+ |
Внешнее событие на выводе INT3 |
|
0063h |
IE4 |
+ |
Внешнее событие на выводе INT4 |
|
006Bh |
IE5 |
+ |
Внешнее событие на выводе INT5 |
|
0073h |
IE6 |
+ |
Внешнее событие на выводе INT6 |
Первые 5 векторов присутствуют во всех кристаллах серии MCS-51. 6-й - поддерживает 3-й таймер/счётчик и специфичен для кристаллов 8052/ВН, 8ХС5Х и выше. 7-й вектор обслуживает РСА и присутствует только в чипах от 8XC51FX и выше. Кристалл 8XC51GB дополнительно поддерживает 8 прерываний от 5 внешних событий INT2 - INT6, 2-й матрицы программируемых счётчиков РСА1, АЦП и порта расширения последовательных каналов.
Разрешение/запрещение прерываний
Как и в кристаллах 8051, каждое прерывание может быть разрешено или запрещено посредством установки или сброса битов регистра IЕ . В регистре IЕ дополнительно имеется 2 бита, - ЕРС, ЕТ2, обслуживающие 3-й таймер/счётчик и 1-ю матрицу программируемых счётчиков (РСА). Поскольку система прерываний микроконтроллера поддерживает 15 источников прерываний, то для размещения 8-ми оставшихся битов разрешения используется добавочный регистр IЕА (физический адрес - A7h).