3. Структурная схема микро-эвм семейства mcs51 (к1816ве51). Узел внутренней памяти. Состав регистров специального назначения.
+
4. Организация адресного пространства микро-эвм семейства mcs51. Узел внутренней памяти
В узел внутренней памяти входят внутренняя память программ, внутренняя память данных и 20 регистров специальных функций РСФ или SFR (в базовой модификации). В РСФ входят: арифметические регистры, регистры-указатели, регистры управления для организации прерываний, таймеры/счетчики и регистры управления ими, порты ввода/вывода, регистры управления последовательным вводом/выводом.
Организация адресного пространства:
Адрес в памяти программ 16-разрядный. Если ЕА=1, то внутр.память используется, ЕА=0, то только внешняя. У i8031 памяти внутренней нет, нужно только внешнюю использовать.
Программы пользователя записываются в память, обычно начиная с адреса 2Bh, т.к. начальные адреса резервируются для обработки сигнала RST и обслуживания каждого из пяти источников прерывания.
Внутренняя память данных используется для организации стека. Указатель стека SP служит для указания адреса последнего байта, записанного в стек. По умолчанию SP = 07h, но максимальное значение – 7Fh. Программное изменение содержимого SP дает возможность перемещения стека в любую область адресного пространства внутреннего ОЗУ данных.
Для регистров SFR, адреса которых кратны восьми (80h, 88h, 96h, …), обеспечивается прямая адресация к каждому биту данного регистра.
Функционально 20 SFR могут быть разделены на:
арифметические регистры:
А (ACC) – аккумулятор;
B – участвует в операциях умножения и деления:
«*» – младший байт результата заносится в A, старший – в B;
«/» – делимое записывается в A, делитель – в B;
результат: частное – в A, остаток в B;
PSW – регистр признаков;
регистры-указатели:
SP – указатель стека;
DPH – старший байт адреса;
DPL – младший байт адреса;
DPTR – 16-разрядный регистр (объединение DPH и DPL);
регистры управления системой прерывания:
IP – регистр управления приоритетом прерывания;
IE – регистр разрешения/запрещения запросов прерывания;
таймеры/счетчики и регистры управления ими:
TH0 – старший байт таймера/счетчика 0;
TL0 – младший байт таймера/счетчика 0;
TH1 – старший байт таймера/счетчика 1;
TL1 – младший байт таймера/счетчика 1;
TCON – регистр управления таймерами/счетчиками;
TMOD – регистр режимов таймеров/счетчиков;
порты ввода/вывода:
P0, …, P3 – порты 0, …, 3;
регистры управления последовательным вводом/выводом:
SBUF – буферный регистр приемопередатчика;
SCON – регистр управления приемопередатчиком;
регистр управления мощностью потребления и защитой памяти от несанкционированного доступа:
PCON – регистр управления энергопотреблением.
Назначение разрядов регистра:
0 разряд – установка режима холостого хода (аналог HLT);
1 разряд – “1” отключение внутреннего тактового генератора (содержимое памяти сохраняется);
2-3 разряды – установка защиты от несанкционированного доступа;
4-6 разряды – резерв;
7 разряд – изменение скорости последовательной передачи/приема.
Для обращения к РСФ используется только прямой способ адресации. А к расширенной части памяти данных используется только косвенный способ адресации.