- •Микропроцессоры и микропроцессорные системы
- •Введение
- •1.1.Успехи интегральной технологии и предпосылки появления микропроцессоров
- •1.2.Основные схемотехнологические направления производства микропроцессоров
- •1.3.Характеристики микропроцессоров
- •1.4.Поколения микропроцессоров.
- •Машина пользователя и система команд
- •1.6.Архитектура 16-разрядного микропроцессора
- •Система команд i8086
- •Общая структура мпс
- •Структура микропроцессора и интерфейсные операции
- •1.7.1.Внутренняя структура
- •1.7.2.Командный цикл микропроцессора.
- •1.7.3.Машинные циклы и их идентификация.
- •1.7.4.Реализация микропроцессорных модулей и состав линий системного интерфейса
- •1.8.1.Внутренняя структура
- •1.8.2.Машинные циклы i8086 в минимальном и максимальном режимах
- •1.8.3.Структура микропроцессорных модулей на базе микропроцессора i8086
- •Подсистема памяти мпс
- •1.9.Распределение адресного пространства
- •1.10.Р егенерация динамической памяти
- •Подсистема ввода/вывода мпс
- •1.11.Подсистема параллельного обмена на базе буферных регистров
- •1.12.Контроллер параллельного обмена к580вв55
- •1.13.Последовательный обмен в мпс
- •1.13.1.Универсальный последовательный приемопередатчик кр580вв51
- •Подсистема прерываний мпс
- •1.14.Внутренние и внешние прерывания
- •1.15.Функции подсистемы прерываний и их реализация
- •1.16.Контроллеры прерываний
- •Подсистема прямого доступа в память мпс
- •1.17.Контроллер прямого доступа в память к580вт57
- •1.18.Высокопроизводительный 32-разрядный контроллер пдп 82380
- •1.18.1.Архитектура контроллера 82380
- •1.18.1.1.И нтерфейс с главным процессором.
- •1.18.2.Функции контроллера пдп
- •1.18.3. Программируемый контроллер прерываний
- •1.18.4. Программируемые интервальные таймеры
- •1.18.5. Контроллер регенерации динамического озу
- •1.18.6. Генератор с состоянием ожидания
- •1.18.7.Сброс центрального процессора
- •1.18.7.1.Размещение карты регистров
- •1.18.7.2.Интерфейс с микропроцессором
- •1.18.7.3.Сигналы сопряжения с микропроцессором 80386
- •1.18.8. Синхронизация шины контроллера 82380
- •1.18.8.1. Конвейеризация адресов
- •Организация мпс на базе секционированных бис
- •1.19.А рифметико-логические секции
- •1.20.Секции управления и устройства управления
- •1.20.1.Эволюция структур сфам.
- •1.20.2.Секции управления адресом микрокоманд серии к1804.
- •1.20.3.Организация управляющего автомата
- •1.21.Структура устройств обработки данных
- •1.22.Мпс с одно- и двухуровневым управлением
- •1.23. Расширение архитектуры Am2900
- •1.23.1. Базовый процессорный элемент к1804вм1
- •1.23.1.1. Организация основных блоков
- •1.23.1.2.Система инструкций
- •Однокристальные микроЭвм
- •1.24.Однокристальные микро-эвм к1816ве48/49/35
- •1.24.1.С труктура омэвм
- •1.24.2.Элементы архитектуры омэвм
- •1.24.3.Порты ввода/вывода
- •1.24.4.Система команд омэвм
- •1.24.5.Расширение ресурсов омэвм
- •1.25. Однокристальная микроЭвм к1816ве51
- •1.25.1.Семейство однокристальных эвм mcs-51
- •1.25.2.Структура микро-эвм к1816ве51
- •1.25.3.Архитектурные особенности микро-эвм
- •1.25.4.Организация внутренней памяти данных.
- •1.25.5.Машинные циклы и синхронизация микро-эвм
- •1.25.6.Внешние устройства микро-эвм
- •1.25.7.Описание последовательного порта.
- •1.25.8.Таймеры-счетчики
- •1.25.9.Подсистема прерываний
- •1.25.10.Система команд
- •Системы проектирования и отладки мпс
- •1.26.Проблемы и особенности отладки мпс
- •1.26.1. Особенности отладки мпс на разных этапах ее существования.
- •1.27.С татические отладчики
- •1.28.Логические анализаторы
- •1.29. Сигнатурные анализаторы
- •1.29.1.Идея сигнатурного анализа
- •1.29.2.Оборудование сигнатурного анализа и требования к проверяемой схеме
- •1.30. Системы проектирования мпс
- •1.30.1.Внутрисхемные эмуляторы
- •Литература
1.25. Однокристальная микроЭвм к1816ве51
Однокристальные микро-ЭВМ К1816ВЕ51/52 представляют как бы второе поколение микро-ЭВМ серии К1816 со значительно большими вычислительными мощностями. 16-разрядный программный счетчик и 16-разрядные регистры косвенного адреса позволяют управлять внешней памятью программ и данных по 64К байт. Значительно расширены возможности системы команд, увеличена номенклатура встроенных ВУ.
Микро-ЭВМ ..ВЕ52 отличается от ..ВЕ51 большей внутренней памятью данных (256 байт вместо 128) и наличием третьего встроенного таймера. Все остальные ресурсы кристаллов идентичны. Ниже будем рассматривать микро-ЭВМ К1816ВЕ52.
1.25.1.Семейство однокристальных эвм mcs-51
История этого семейства началась с базового микроконтроллера i8051 и за последние 15 лет семейство пополнялось не только изделиями INTEL, но и микроконтроллерами других фирм. Однако почти все модели строго соблюдали архитектурные особенности, предложенные фирмой INTEL.
Но, наряду с существенными преимуществами микроконтроллеры INTEL обладают и недостатками, например: невозможностью построения операционных систем внутри кристалла или сложностью межпроцессорного обмена. Кроме того, часто хотелось бы иметь более высокую производительность при том же потреблении энергии или, наоборот, уменьшить потребление энергии не снижая производительности процессора. Поэтому многие производители семейства MCS51 вносят различные изменения в архитектуру, позволяющие оптимизировать отдельные характеристики микроконтроллера.
Фирма siemens components inc. выпускает микроконтроллеры, ориентированные на использование в бытовой технике, в том числе видеотехнике. Микросхемы содержат разнообразные встроенные устройства (АЦП, массивы счетчиков, дополнительные блоки умножения и деления, расширение портов ввода/вывода).
Фирма philips semiconductors выпускает микроконтроллеры, ориентированные на применение в бытовой или автомобильной технике. Благодаря аппаратной реализации шин I2C и CAN легко могут быть использованы в инструментальных комплексах. Микросхемы содержат разнообразные встроенные устройства (АЦП, массивы счетчиков, расширение портов ввода/вывода). Имеются варианты с пониженным питающим напряжением и в компактных корпусах.
Фирма oki semiconductor производит полностью статические микросхемы по технологии CMOS, являющиеся функциональным аналогом микросхем фирмы INTEL с дополнительными возможностями. Имеют улучшенные характеристики по цепям питания. Применен корпус, в котором внутренняя шина вынесена наружу в виде разъема для установки ПЗУ.
Фирма matra mhs производит статические микросхемы, представляющие собой аналоги стандартных моделей семейства MCS51 с улучшенными выходными цепями портов ввода/вывода.
Фирма advanced micro devices (AMD) выпускает по технологиям CMOS и NMOS функциональные аналоги микросхем фирмы INTEL с дополнительными возможностями.
Фирма fujitsu выпускает функциональные аналоги микросхем i8031, i8051 и i8751 по технологии NMOS.
Объединение atmel производит стандартные микроконтроллеры с ПЗУ по технологии Flash объемом 4 Кбайт в обычных и уменьшенных корпусах.