Скачиваний:
79
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
473.09 Кб
Скачать

К1816ВЕ48

К134РУ6

К556РТ6

Организация и особенности использования однокристальных микроконтроллеров

Общие сведения о семействе микроконтролеров К1816.Однокристальный 8-разрядный микроконтроллер КМ1816ВЕ48 (МК 1816), представляет собой БИС, включающую следующие элементы:

  • арифметическо-логическое устройство,

  • устройство управления,

  • постоянное ЗУ программ,

  • ОЗУ данных,

  • интерфейсные схемы.

Хотя МК обладает небольшим объемом памяти программ и данных, простым набором команд, ограниченными возможностями ввода - вывода информации, МК является хорошей базой для построения систем цифрового контроля и управления объектами или процессами. Организация, система команд и средства ввода - вывода информации МК 1816 лучше всего приспособлены для решения задач управления и регулирования в сравнительно несложных объектах, приборах и технологических процессах.

В состав аппаратурных средств МК входят:

  • стираемое перепрограммируемое ПЗУ (СППЗУ) программ емкостью 1 Кбайт;

  • регистровое ОЗУ данных емкостью 64 байта;

  • 8-разрядное арифметическо-логическое устройство;

  • устройство управления;

  • 8-битный программируемый таймер/счетчик событий;

  • программно-управляемые схемы ввода - вывода (27 линий).

Организация МК и его система команд допускают в случае необходимости расширение функционально-логических возможностей контроллера. С использованием внешних дополнительных БИС адресное пространство ППЗУ программ может быть расширено до 4 Кбайт. Архитектура МК обеспечивает возможность прямой адресации внешнего ОЗУ емкостью 256 байт. С использованием более сложных программно-реализуемых способов адресации емкость внешнего ОЗУ может быть увеличена до требуемого объема страницами по 256 байт в каждой.

Путем подключения интерфейсных БИС ППА КР580ВВ55 число линий связи МК с обьектом управлення может бить увеличено практически без ограничений. В МК 1816 реализована система векторного прерывания от двух источников: внутреннего таймера/счетчика событий и внешнего источника. Внутренний стек (8-уровневый) обеспечивает автоматическое сохранение и восстановление основных параметров вычислительного процесса при запросах прерывания и при возврате после обслуживания прерывания.

Для связи с объектом управления, как уже сказано, МК имеет 27 линий:

  • три 8-битных порта ввода-вывода информации,

  • два входа для тестирующих сигналов Т0 (синхросигнал) и Т1,

  • один вход запроса прерывания (ЗПР*).

Кроме того, имеются выводы для подключения внешнего кварцевого резонатора (осциллятора) для стабилизации частоты генератора синхросигналов, а также для передачи таких сигналов, как

  • начальная установка,

  • строб адреса внешней памяти,

  • чтение,

  • запись.

Вывод, через который МК в процессе работы выдает сигнал стробирования УВВ, на зтапе заполнения СППЗУ программ используется для подачи программирующего сигнала. Выводы, через которые подаются сигналы пошаговой работы и режима внешнего доступа, используются на зтапе отладки МК при тестировании прикладной программы.

Микроконтроллер 1816 может работать с тактовой частотой от 1 до 6 МГц. При подключении к выводам X1 и Х2 стандартного кварцевого осциллятора на 5,994 МГц цикл однобайтной команды составляет 2,5 мкс, а двухбайтной - 5 мкс. Может быть использован внешний источник синхросигнала, подключаемый к выводу X1.

Микроконтроллер 1816 запитывается от одного источника напряжением 5 В ±10%. Рассеиваемая им мощность 1,5 Вт. Диапазон рабочих температур от 0 до +70 °С.

Дополнительная информация представлена в следующих разделах:

  • Организация микроконтроллера 1816

  • Арифметическо-логическое устройство (АЛУ) МК 1816

  • Память микроконтроллера 1816

  • Организация ввода-вывода в МК 1816

  • Управление работой микроконтроллера

  • Варианты структур МК-системы на основе 1816;

  • Система команд микроконтроллера 1816

http://www.kosmos.mk.ua/usmtu/mpk/k1816/k1816org0.html

ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОДНОКРИСТАЛЬНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ (продолжение)

Организация микроконтроллера 1816.

На рисунке показана структура МК 1816.

Микроконтроллер 1816 конструктивно выполнен в корпусе БИС с 40 внешними выводами. Все выводы электрически совместимы с элементами ТТЛ, входы представляют собой единичную нагрузку, а выходы могут быть нагружены одной ТТЛ-нагрузкой.

Основу структуры МК образует внутренняя 8-битная шина, которая связывает между собой все устройства БИС:

  • арифметико-логическое устройство (АЛУ),

  • устройство управления,

  • память,

  • порты ввода-вывода информации.

Функциональное назначение выводов корпуса МК.Ниже приводятся символические имена выводов (сигналов), в скобках указываются номера выводов корпуса и дается краткое пояснение назначения вывода.

ЗЕМЛЯ (En2)(20) - потенциал земли.

Uосн(En1) (40) - основное напряжение питания +5 В подается во время работы и при программировании СППЗУ.

Uдоп(Общ.) (26) - дополнительное напряжение питания +5 В во время работы МК обеспечивает электропитание только для СППЗУ; на этот вывод при программировании СППЗУ подается напряжение +25 В.

ПРОГ/СТБВБ(PROG) (25) - вход для подачи программирующего импульса +25 В при загрузке СППЗУ; выход стробирующего сигнала УВВ во время работы.

X1(XTAL1) (2) - вход для подключения вывода кварцевого осциллятора или вход для сигнала от внешнего источника синхронизации.

Х2(XTAL2) (3) - вход для подключения второго вывода осциллятора.

СБРОС* (RES*)(4) - вход сигнала общего сброса при запуске МК; сигнал 0 при программировании и проверке СППЗУ.

ШАГ (SS)(5) - сигнал, который совместно с сигналом САВП позволяет выполнять программу с остановом после исполнения очередной команды; используется на этапе отладки.

РВП*(PSEN*) (9) - разрешение внешней памяти; сигнал подается на вход разрешения буфера внешней памяти только тогда, когда происходит обращение к внешней памяти программ.

САВП(ALE) (11) - строб адреса внешней памяти; сигнал используется для приема и фиксации адреса внешней памяти на внешнем регистре, сигнал является идентификатором машинного цикла, так как всегда выводится из МК с частотой, в 5 раз меньшей основной частоты синхронизации.

ЧТ*(RD*) (8) - стробирующий сигнал при чтении из внешней памяти или УВВ.

ЗП*(WR*) (10) - стробирующий сигнал при записи во внешнюю память данных или УВВ.

Т0(T0) (1) - входной сигнал, опрашиваемый по командам условного перехода JT0 и JNT0; используется при программировании СППЗУ; может быть использован для вывода сигнала синхронизации по командеENT0 CLK.

Т1(T1) (39) - входной сигнал, опрашиваемый командами условного переходаJT1иJNT1кроме того, используется в качестве входа внутреннего счетчика внешних событий после исполнения командыSTRT CNT.

ЗПР*(INT*) (6) - сигнал запроса прерывания от внешнего источника; вызывает подпрограмму обслуживания прерывания, если прерывание разрешено ранее по командеENI; сигналСБРОСзапрещает прерывания.

РВД(EA) (7) - режим внешнего доступа; уровень 1 на этом входе заставляет МК выполнять выборку команд только из внешней памяти программ; используется при тестировании прикладной программы и отладке МК.

Канал (порт) Р10-7(27 - 34) - 8-разрядный квазидвунаправленный порт ввода - вывода информации; каждый разряд порта может быть запрограммирован на ввод или на вывод.

Канал (порт) Р20-7(21 - 24, 35 - 38) - 8-разрядный квазидвунаправленный порт ввода - вывода информации. Каждый разряд порта может быть запрограммирован на ввод или вывод; биты Р20-3во время чтения из внешней памяти программ содержат старшие четыре разряда счетчика команд CK8-11, во время ввода - вывода используются для схемы расширения ввода - вывода и адресуютвнешниепортыР4 - Р7.

Канал (порт) BUS0-7(12 - 19) - 8-разрядный двунаправленный порт ввода-вывода информации; может быть отключен от нагрузки; может выполнять прием и выдачу байтов синхронно с сигналамиЧТ*иЗП*; при обращении к внешнему ППЗУ программ содержит 8 младших разрядов счетчика команд и затем по сигналу РВП принимает выбранную команду; при обращении к внешнему ОЗУ данных содержит младшие 8 разрядов адреса синхронно с сигналомСАВПи байт данных синхронно с сигналамиЧТ*илиЗП*.

http://www.kosmos.mk.ua/usmtu/mpk/k1816/k1816org1.html

Соседние файлы в папке МП К1816ВЕ4