Внутрішня структура mcs-51 (базовий варіант)
Рис. 2.1 — Внутрішня структура МК сімейства MCS-51
5 Функціональних груп:
1. блок обчислення
2. блк резидентної памяті
3. блок синхронізації і керування
4. порти вводу/виводу
5. регістри спеціальних функцій (таймери, переривання, посл. інтерф., керування живленням ++)
Рис. 6.1 – Структурна схема MSC51
Структурна схема однокристального мікроконтролера містить:
блок 8-розрядного ЦП;
пам’ять програм ПЗП ємністю 4 кбайт;
пам’ять даних ОЗП ємність 128 байт;
чотири 8-розрядні програмовані порти введення/виведення Р0-Р3;
послідовний порт;
два 16-розрядні програмовані таймери/лічильники Т/С0, Т/С1;
систему переривань з п’ятьма векторами і двома рівнями пріоритетів;
блок керування (БК).
Сімейство pic-контролерів
Найбільш розповсюдженими сімействами PIC-контролерів є PIC16CXXX і PIC17CXXX.
Рисунок 6.2 – Структурна схема МК підгрупи PIC16F8X
Однокристальні avr-мікроконтролери
Рисунок 6.3 – Архітектура мікроконтролера AT90S8535
Арифметико-логічний пристрій являє собою комбінаційну схему на основі суматора, який сигналами з виходів пристрою керування налагоджується на виконання певної арифметичної або логічної операції: додавання, віднімання, логічне і, логічне або, логічне ні, виключного або, зсуву, порівняння, десяткової корекції. Тобто, АЛП виконує арифметичні або логічні операції на операндами, які пересилаються з пам’яті і (або) регістрів МП.
Операнд – це об’єкт у вигляді значення даних, вмісту регістрів або вмісту комірки пам’яті, з яким оперує команда, наприклад, у команді додавання операндами є додонки.
Регістри призначені для зберігання п-розряду двійкового числа. Вони являють собою п тригерів зі схемами керування читання/записом та вибірки. Регістри створюють внутрішню пам’ять МП і використовуються для зберігання проміжних результатів обчислення.
Акумулятор – це регістр, у якому зберігається один з операндів. Після виконання команди в акумуляторі замість операнда розміщується результат операції. У 8-розрядних процесорах акумулятор бере участь в усіх операціях АЛУ.
Блок резидентної пам’яті:
Вказівник команд, або програмний лічильник, призначений для зберігання адреси комірки пам’яті, яка містить код наступної команди. Програму дій МП записано в пам’яті у вигляді послідовності кодів команд. Для переходу до наступної команди вміст лічильника збільшується на одиницю у момент вибирання команди з пам’яті. Наприкінці виконання команди в лічильнику команд зберігається адреса наступної команди.
Вказівник стека – це регістр, який зберігає адресу останньої зайнятої комірки стека. Стеком або стековою пам’яттю називається область пам’яті, організована за принципом «останній прийшов – перший пішов».