-
Однокристальнамікро-еом mcs-51, мікроконтролери:
Сімейство 8-розрядних однокристальнихмікроконтролерів MCS-51 з'явилося на світовому ринку на початку восьмидесятихроків. Першімодифікаціїкристалів (близько 7) Були функціональнозавершенимиоднокристальними МІКРОЕОМ гарвардськоїархітектури, один з основнихпринципівякоїполягає в логічномурозділенніадреснихпросторівпам'ятіпрограм і даних. Зрозвиткомнапівпровідниковоїтехнологіїподальшіверсіїмікросхем MCS-51 стали виготовлятизадосконалішою (CHMOS) технологією (у активному режиміспоживання струму 10 50 мА).
Система команд MCS-51, орієнтована на реалізаціюрізнихцифровихалгоритмівуправління, при збереженнідеякоїзовнішньоїсхожості з системою команд попередньогосімейства MCS-48, якіснорозширилася, в нійз'явилисяпринциповінововведення:
• бітово-орієнтованіоперації і бітові поля, що дало можливістьговорити про реалізацію на кристалібітовогопроцесора;
• реалізовановиконання команд множення, ділення і віднімання;
• вдосконалена робота із стеком;
• розширенагрупа команд передачіуправління;
Система команд стала виглядатибільшсиметричною, тобтоменш залежною відпересилокданих через акумулятор. Функціональніможливостівбудованихпериферійнихпристроївтакожрозширилися за рахуноквведення:
• двох 16-розрядних таймерів-лічильників;
• апаратногопослідовного дуплексного порту;
• дворівневоїсистемипереривань;
• чотирьох 8-бітових портіввведення-виводу.
Принциповізмінивструктурітимчасового циклу роботипроцесора привели до прискореннюроботиіззовнішньоюпам'яттюпрограм і даних, а такожреакцій на зовнішні і внутрішніпереривання. Сумарнийрозмір адресного простору зовнішньоїпам'ятіпрограм і данихзбільшився до 128 Кбайт. 16-розрядні регістрилічильника команд (ProgramCounter) і покажчикаданих (DataPointer) дозволили безпосередньозвертатися до всьогодіапазону адрес що дало розробникамможливістьреалізаціїалгоритмівшвидкоїобробки великих масивівданих.
Всіпрограмно-доступнівузлимікроконтролерабулизведенівспеціальну область пам'ятіданих (SpecialFunctionRegister), що дозволило звертатися до них майже так же, як і до звичайнихвічок резидентного ОЗУ.
У
пізнішихмодифікаціяхкристалівудосконаленняйшло
по
дорозінарощуваннядодатковихфункціональнихможливостейіззбереженнямповноїпрограмноїсумісності
з ранішимиверсіями.
Особливостямиостанніхмодифікаціймікроконтролерівсімейства
MCS-51 є:
• повністюстатичний дизайн;
• версії 3- і 5-вольтів живлення;
• широкий спектр вбудованихпериферійнихпристроїв;
• максимальна тактова частота - 24 мГц; для окремихгрупкристалів - 33 мГц.
В даний час до складу MCS-51 входить близько 60 версійкристалів, крім того є і доступна детальна фірмовадокументація (на жаль, поки мало переведена на українськумову). Для підготовкиматематичногозабезпеченнямікроконтролерів MCS-51 використовуються в основному мови "ASM-51", "С", для якихіснують ряд доситькомпіляторів, що добре зарекомендували себе, бібліотекстандартнихпідпрограм і програмнихемуляторів, щовиробляютьсярізнимизарубіжнимифірмами.
Не дивлячись на достатню "старовину" сімейства (більше 15 років) і появу на світовому ринку за останні роки однокристальнихмікроконтролерівбільшоїпродуктивності і вдосконаленоїархітектури - MCS-51, MCS-251, MCS-96, контролериMCS-51 щедостатньодовго широко використовуватимуться в порівнянопростихвбудованих системах управління