Развитие внешних устройств МПС.

 Как правило, внешние устройства МПС являются самыми низкобыстродействующими в системе. Кроме того, они часто содержат механические части, имеющие низкую надежность. Можно разделить все эти устройства на два класса: внешние устройства памяти и устройства связи с объектом и оператором. Внешние устройства памяти - это разного рода накопители информации (на дисках, ленте и т.п.).

Совершенствование этих устройств идет по двум направлениям. С одной стороны развивается традиционная схема накопителей: разрабатываются БИС контроллеров, повышается надежность записи и считывания информации, увеличивается плотность записи на дисках и ленте. С другой стороны начинают применяться нетрадиционные накопители без механических частей: пленки на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД), приборы с зарядовой связью (ПЗС) и др. компоненты.

Средства связи человека с ЭВМ имеют принципиально ограниченную скорость передачи информации, так как человек не может воспринимать слишком большой ее поток. Однако целесообразно совершенствовать методы ее обработки перед выдачей на экран. Например, графическую информацию человек воспринимает гораздо эффективнее. Поэтому совершенствование таких устройств включает в себя как работы по упрощению связи их с микро-ЭВМ (в этом направлении уже сегодня разработаны БИС, позволяющие просто связать клавиатуру и экран дисплея с ЭВМ, например, КР580ВВ79 - БИС контроллера клавиатуры дисплея, КР580ВГ75 - БИС контроллера видеотерминала), так и по повышению эффективности представления передаваемой информации. Для этого снабжают устройства отображения автономными контроллерами, которые предварительно обрабатывают полученную информацию и выводят ее на экран в удобном для восприятия виде.

В качестве примера можно рассмотреть экран на жидких кристаллах (ЖКИ), работающий в графическом режиме. Число точек на экране достигает 1024х512, он полностью совместим с МП шинами.

Особое внимание уделяется устройства для МПС, которые обеспечивают надежную работу МПС при комбинированном питании от сети и от батарей. При пропадании сетевого питания возможно появление сбоев в работе МП и ОЭВМ. Кроме того, а ряде случаев импульсные помехи могут сбивать нормальную работу процессоров. В этих случаях применяются микросхемы - так называемые "Супервизоры". Самые совершенные (например, ИС AD695 фирмы Analog Devices) содержат следующие узлы:

· узел переключения питания МПС с сетевого на батарейное и блок подзарядки аккумуляторов,

· узел формирования импульса сброса на МП или ОЭВМ при пропадании импульсов, подаваемых из МПС (так называемый Watch-Dog таймер),

· узел блокировки цепи CS для БИС ОЗУ при пропадании питания для исключения случайной записи в БИС ОЗУ.

 5.2. Совершенствование программного обеспечения

Как известно, программное обеспечение (ПО) играет важнейшую роль в функционировании всей МПС. Поэтому повышение эффективности МПС требует совершенствования ПО. По характеру использования ПО в конкретных приложениях их можно разделить на ПО реального времени (РВ) и ПО микро-ЭВМ, которым нет необходимости работать в масштабе реальных событий, но которые должны обладать развитыми функциональными возможностями.

В ПО РВ главный упор делается на повышение эффективности обработки информации в самые короткие промежутки времени, на организацию параллельной обработки многих задач, на повышение скорости реагирования на прерывания внешних устройств. С этой целью разрабатываются новые структуры ПО РВ, совершенствуются традиционные компоненты системы: планировщик задач, диспетчер, обработчик прерываний, программы отслеживания времени, супервизоры ввода/вывода. В результате даже не очень быстрый МП может быть использован в системе реального времени, так как ПО РВ осуществляет эффективную обработку поступающей информации.

В микро-ЭВМ, предназначенных для решения различных задач не в реальном времени, ПО совершенствуется в направлении облегчения процесса программирования задачи и увеличения скорости работы на ЭВМ. Как правило, это работа по развитию языков высокого уровня применительно именно к микро-ЭВМ. Традиционные языки высокого уровня, используемые на больших ЭВМ, в большинстве своем неприменимы для микро-ЭВМ, так как требуют большого объема памяти, развитых операционных систем и т. д. Были созданы и создаются свои типы языков, которые хотя и многое позаимствовали у языков больших машин, но сохраняют особенности, присущие именно языкам микро-ЭВМ. Среди критериев, которыми необходимо руководствоваться при выборе языка, существуют следующие:

· обработка прерываний на уровне данного языка,

· работа с подпрограммами (т.е. возможность модульного программирования),

· выбор трансляции или интерпретации,

· кросс-средства для отладки ПО,

· структуры данных (разрядность, форма представления, побитовая обработка и т.п.),

· объем требуемой памяти,

· временные соотношения при работе с языком,

· переносимость ПО с одного типа микро-ЭВМ на другой.

Все эти факторы и влияют на конкретный выбор языка. Подробно разработанные языки высокого уровня, такие как АЛГОЛ, ФОРТРАН, КОБОЛ, в процессе совершенствования МПС трансформировались в более приемлемые для данных систем PL/М, PL/Z, MPL, БЕЙСИК, КОРАЛ, СИ и другие. Разработаны и разрабатываются версии таких языков, как ПАСКАЛЬ, Си, RTL/2, ФОРТ, АДА, которые предназначены уже исключительно для микро-ЭВМ. Каждый из этих языков имеет свои особенности, достоинства и недостатки, поэтому ведется работа по совершенствованию их структуры и созданию новых версий. В частности, сейчас уже применяется промежуточный способ преобразования исходной программы на языке высокого уровня: исходная программа сначала транслируется в чрезвычайно экономный промежуточный формат, а затем уже этот формат интерпретируется в объектную программу. Таким образом, соединяются преимущества трансляции и интерпретации: малый объем занимаемой памяти (чуть больше, чем при классической интерпретации) и высокая скорость выполнения программы (чуть медленнее, чем при обычной трансляции). Вообще следует сказать, что ПО микро-ЭВМ развивается более высокими темпами, чем аппаратная часть, так что в этой области следует ждать больших перемен в ближайшем будущем. 

С появлением графической операционной системы Windows для ПК наблюдается тенденция перевода всего кросс-ПО на эту систему. При этом облегчается работа программиста, полнее используются все преимущества среды Windows перед ДОС.

Особенно быстрыми темпами развивается ПО для ОЭВМ, которые в настоящее время вытесняют МП. Основными тенденциями развития такого ПО являются:

· интеграция в одной системе ассемблера, компиляторов с языков высокого уровня, редактора текста с широкими возможностями именно для редактирования программ, редактора связей и других модулей,

· добавление к стандартным интегрированным пакетам для языков высокого уровня для ПК специальных "надстроек", которые позволяют создавать программы на ПК (так сделано, например, для ОЭВМ типа AMD186ES, система команд которой практически полностью совпадает с системой команд МП, на котором построен ПК),

· разработка специализированных библиотек, учитывающих особенности МП и ОЭВМ и подсоединяемых к интегрированным пакетам на ПК.

Другой интересной тенденцией, которая наблюдается в разработке ПО для ОЭВМ, является создание так называемых "проектировщиков" (или по-английски Builder). Например, фирма Intel разработала пакет под названием AP-Builder для всех видов МП и ОЭВМ, которые выпускаются этой фирмой. Особенности этого пакета:

· показ в графическом виде на экране структуры МП или ОЭВМ и ее внутренних связей с возможностью выбора двойным щелчком мыши любого компонента системы,

· показ в отдельном окне характеристик компонента (например, таймера, порта и т.п.) и возможность ввода его характеристик в текстовые поля окна,

· автоматическое формирование на основе введенных данных строк программы на Ассемблере или на Си инициализации этого компонента,

· сборка в единый модуль сформированных команд инициализации и добавление модуля к разрабатываемому ПО.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шагурин И.И. "Микропроцессоры и микроконтроллеры фирмы MOTOROLA". -М.: Радио и связь, 1998.-560с.

2. Журналы "Chip News": 1996, №6-7, с.7-16; 1998, №1, с.22-27; 1999, №1, с.53-58;"Инженерная микроэлектроника", 1998, №2, с.2-14; "Приборы и системы управления", 1998, №9, с.4-10.

3. Серверы www.motco.ru, www.mot.com/sps.

4. Бродин В.Б., Шагурин И.И. Микроконтроллеры. Архитектура, программирование, интерфейс. Справочник, ЭКОМ, М., 1999г.

5. Однокристальные микроЭВМ. Семейство МК48. Семейство МК51. Техническое описание и руководство по применению. /Липовецкий Г.Н., Литвинский Г.В., Оксинь О.Н., Проценко Л.В., Петренко Н.В., Сивобородов П.В. - М.: МП "Бином", 1992.

6. Однокристальные микроЭВМ / Боборыкин А.В., Липовецкий Г.Н., Литвинский Г.В., Оксинь О.Н., Прохорчик С.В., Проценко Л.В., Петренко Н.В., Сергеев А.А., Сивобородов П.В. - М.: МИКАП, 1994.

7. Нерода В.Я., Торбинский В.Э., Шлыков Е.Л. Однокристальные микроЭВМ MCS-51. Архитектура. - М.: Дижитал Компонентс, 1995.

8. MCS 51. Microcontroller Family User's Manual. Order NO.: 272383-002, February 1994.

9. Embedded Microcontrollers. Order NO.: 270646, 1994.

10. Однокристальный микроконтроллер семейства MCS-51 фирмы INTEL 8X51GB. Микросхемы FLASH памяти 28F512/28F256A. Микросхемы статической памяти UM6264B/UM62256B. - Томск: ТОО "SDD", 1995.

11. Мирский Г.Я. Применение микропроцессоров в измерительных приборах. М.: "Радио и связь, 1989.

12. "Микропроцессорные средства и системы", журнал ГКНТ, М:, 1985-1989.

13. Электронная обучающая система по микроконтроллерам MCS-51. Автор Шакин П.Н. М.:, МГАПИ, 2001.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Система команд микропроцессора КР580ВМ80

Группа однобайтных пересылок

Группа двухбайтных пересылок

MOV R1,R2 MVI R,D8 STAX YZ* LDAX YZ* STA ADR LDA ADR SPHL

R1ß (R2) Rß (B2) M{(YZ)}ßA Aß M{(YZ)} M{(B2,B3)}ßA Aß M{(B2,B3)} (SP)ß(HL)

LXI YZ,D16 SHLD ADR   LHLD ADR   PUSH YZ** POP YZ**

YZß(B2,B3) M{(B2,B3)}ßH M{(B2,B3)+1}ßL Hß M{(B2,B3)} Lß M{(B2,B3)+1} SPßYZ, (SP)ß(SP)-2 YZßSP, (SP)ß(SP)+2

Команды ввода-вывода

Обмен байтами

IN N OUT N

AßУВВ(N) УВВ(N)ßA

XCHG

(HL) « (DE)

Арифметические и логические операции с одним операндом

CMC’’ STC CMA DAA’

cß(c/) cß1 Aß(A/) Десятичная коррекция

INR R’’’ DCR R’’’ INX YZ DCX YZ

Rß(R)+1 Rß(R)-1 YZß(YZ)+1 YZß(YZ)-1

Арифметические и логические операции с двумя операндами

8-ми битовые операции

ADD R’ ADC R’ SUB R’ SBB R’ ANA R’ ORA R’ XRA R’

Aß(A)+(R) Aß(A)+(R)+(c) Aß(A)-(R) Aß(A)-(R)-(c) Aß(A)Ú(R) Aß(A)Ù(R) Aß(A)Å(R)

ADI D8’ ACI D8’ SUI D8’ SBI D8’ ANI D8’ ORI D8’ XRI D8’

Aß(A)+(D8) Aß(A)+(D8)+(c) Aß(A)-(D8) Aß(A)-(D8)-(c) Aß(A)Ú(D8) Aß(A)Ù(D8) Aß(A)Å(D8)

CMP R’

Установка битов C и Z в соответствии с результатом сравнения

CPI D8’

Установка битов C и Z в соответствии с результатом сравнения

16-битовые операции

DAD YZ’’

(HL)ß(HL)+(YZ)

Команды сдвига содержимого аккумулятора

Команды передачи управления

RLC’’ RAL’’ RRC’’   RAR’’

Сдвиг влево через перенос Сдвиг влево Сдвиг вправо через перенос Сдвиг вправо

JMP ADR J-CON ADR

Безусловный переход Условные переходы

Специальные команды

Команды вызова и возврата из подпрограмм

EI DI HLT NOP

Разрешение прерываний Запрещение прерываний Останов Пустая операция

CALL ADR C-CON ADR RET RST X

Безусловный вызов Условные вызовы Возврат из подпрограммы Рестарт

Формат регистра F

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

S

Z

0

AC

0

P

1

C

Условные обозначения:

‘' - команда оказывает воздействие на все признаки, '' - команда оказывает воздействие на признак (с), ''' - команда оказывает воздействие на все признаки, кроме (с), R1,R2,R - содержимое регистров А, В, С, D, E, H, L, M{(HL)}, YZ - содержимое регистровой пары BC, DE, HL SP, YZ* - содержимое регистровой пары BC или DE, YZ** - содержимое регистровой пары BC, DE, HL, PSW, (SP) - содержимое указателя стека, SP - содержимое самих ячеек стековой памяти, D8 - байт данных, второй байт В2, N - номер УВВ. D16 - двухбайтовые данные, второй и третий байт команды (В2, В3), ADR - двухбайтовый адрес второй и третий байт команды (В2, В3), M{(..)} - содержимое ячейки памяти, адрес которой указан в регистрах, приведенных в скобках, -CON - часть мнемоники команды, определяющая условие передачяи управления, вызова и возврата из подпрограмм (в мнемониках заменяется на Z, NZ, C,

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Система команд ОЭВМ семейства MCS-51

Мнемоника и операнды	Кол-во байт		Кол-во цик-лов		Выполняемая операция	Флаги
						С	0V	AC
1. Арифметические операции
ADD A,Ri	1		1		A (A)+(Ri), i=0...7	+	+	+
ADD A,rel	2		1		A (A)+(rel)	+	+	+
ADD A,@Ri	1		1		A (A)+R(Ri), i=0,1	+	+	+
ADD A,#data	2		1		A (A)+(B2)	+	+	+
ADDC A,Ri	1		1		A (A)+(Ri)+(c), i=0..7	+	+	+
ADDC A,rel	2		1		A (A)+(rel)+ (c)	+	+	+
ADDC A,@Ri	1		1		A (A)+R(Ri)+(c), i=0,1	+	+	+
ADDC A,#data	2		1		A (A)+(B2)+ (c)	+	+	+
SUBB A,Ri	1		1		A (A)-(Ri) -(c), i=0...7	+	+	+
SUBB A,rel	2		1		A (A)-(rel) -(c),	+	+	+
SUBB A,@Ri	1		1		A (A)-R(Ri) -(c), i=0,1	+	+	+
SUBB A,#data	2		1		A (A)-(B2)-(c),	+	+	+
INC A	1		1		A (A)+1
INC Ri	1		1		Ri(Ri)+1, i=0...7
INC rel	2		1		rel(rel) +1
INC DPTR	1		2		M(DPTR)M(DPTR)+1
DEC A	1		1		A
DEC Ri	1		1		Ri(Ri)-1, i=0...7
DEC rel	2		1		rel(rel) -1
DEC @Ri	1		1		R(Ri) R(Ri) -1,i=0...1
MUL AB	1		4		BD15...D8, AD7...D0
DIV AB	1		4		Aцелая часть,OV1,если В=0
DA A	1		1		Десятичная коррекция
2. Логические операции
ANL A,Ri	1		1		A  (A)+(Ri), i=0...7
ANL A,rel	2		1		A  (A)+(rel)
ANL A,@Ri					A  (A)+R(Ri), i=0,1
ANL A,#data					A  (A)+(B2)
ANL rel,A	2	1		(rel)  (A)+(rel)		+	+	+
ANL rel,#data	2	1		rel  (rel)+(B2)		+	+	+
ORL A,Ri	1	1		A  (A)+(Ri), i=0...7		+	+	+
ORL A,rel	2	1		A  (A)+(rel)		+	+	+
ORL A,@Ri	1	1		A  (A)+R(Ri), i=0,1		+	+	+
ORL A,#data	2	1		A  (A)+(B2)		+	+	+
ORL rel,A	2	1		(rel)  (A)+(rel)		+	+	+
ORL rel,#data	2	1		rel  (rel)+(B2)		+	+	+
XRL A,Ri	1	1		A  (A)+(Ri), i=0...7		+	+	+
XRL rel,#data	2	1		rel  (rel)+(B2)		+	+	+
CLR A	1	1		A 0
CPL A	1	1		A A/
RL A	1	1		An+1 An, A0 A7
RLC A	1	1		An+1 An, A0  c, c A7
RR A	1	1		An An+1, A7 A0
RRC A	1	1		An An+1, c A0, A7 c
SWAP A	1	1		A3-0 « A7-4
3. Команды передачи данных
MOV A,Ri	1	1		A  (Ri), i=0...7
MOV A,rel	2	1		A (rel)
MOV A,@Ri	1	1		A  R(Ri), i=0,1
MOV A,#data	2	1		A  (B2)
MOV Ri,A	1	1		(Ri)A, i=0...7
MOV rel,A	2	1		(rel)A
MOV A,@Ri	1	1		A  R(Ri), i=0,1
MOV A,#data	2	1		A  (B2)
MOV Ri,rel	2	1		(Ri) (rel)
MOV rel,#data	3	2		rel  (B2)
MOV Ri,#data	2	2		Ri  (B2), i=0...7
MOV rel,Ri	2	1		rel  (Ri), i=0...7
MOV rel1,rel2	3	2		rel1  (rel2)
MOV rel,@Ri	2	2		rel  R(Ri), i=0,1
MOV @Ri, A	1	1		@RiA), i=0,1
MOV @Ri, rel	2	2		@Rirel), i=0,1
MOV @Ri, #data	2	1		@RiB2), i=0,1
MOV DPTR, #data16	3	2		DPTRB2,B3)
MOVC A,@A+DPTR	1	2		A M((A)+DPTR)
MOVC A,@A+PC	1	2		A M((A)+PC+1)
MOVX A,@Ri	1	2		A M(Ri), i=0,1(внешняя память данных)
MOVX A,@DPTR	1	2		A M(DPTR)
MOVX @DPTR,A	1	2		M(DPTR) A
PUSH rel	2	2		SP (rel), (SP) (SP)+1
POP rel	2	2		(rel) SP, (SP) (SP)-1
XCH A,Ri	1	1		(Ri)«A, i=0...7
XCH A,rel	2	1		A « (rel)
XCH A,@Ri	1	1		A « R(Ri), i=0,1
XCHD A,@Ri				A3-0 « R3-0 (Ri), i=0,1
4. Команды работы с битами
CPL bit	2	1		bitbit/
CPL C	1	1		Cßc/
ANL C,bit	2	2		c  bit Ù c
ANL C,bit/	2	2		c  bit/ Ù c
ORL C,bit	2	2		c  bit Ú c
ORL C,bit/	2	2		c  bit/ Úc
MOV C,bit	2	2		c  bit
MOV bit,C	2	2		bit  c
CLR C	1	1		C ß 0
CLR bit	2	2		bit ß 0
SETB C	1	1		Cß1
SETB bit	2	2		bit ß1
5.Команды переходов
ACALL addr11	2	2		(PC) (PC)+2, SP (PC), (SP) (SP)+2, (PC) addr11
LCALL addr16	2	2		(PC) (PC)+3, SP (PC), (SP) (SP)+2, (PC) addr16
RET	1	2		(PC) SP, (SP) (SP)-2
RETI	1	2		(PC) SP, (SP) (SP)-2
AJMP addr11	2	2		(PC) (PC)+2, (PC) addr11
AJMP addr16	2	2		(PC) (PC)+2, (PC) addr16
SJMP rel	2	2		(PC) (PC)+2, (PC) (PC) + rel
JMP @A+DPTR	1	2		(PC) (A)+(DPTR)
JZ rel	2	2		(PC) (PC)+2, IF A=0 (PC)(PC)+rel
JNZ rel	2	2		(PC) (PC)+2, IF A¹0 (PC)(PC)+rel
JC rel	2	2		(PC) (PC)+2, IF c=0 (PC)(PC)+ rel
JNC rel	2	2		(PC) (PC)+2, IF c¹0 (PC) (PC) + rel
JB bit, rel	3	2		(PC) (PC)+3, IF bit=0 (PC) (PC) + rel
JNB bit, rel	3	2		(PC) (PC)+3, IF bit¹0 (PC) (PC) + rel
JBC bit, rel	3	2		(PC) (PC)+3, IF bit=0 (PC) (PC) + rel, bit0
CJNE A,dir,rel	3	2		IF (A)=(dir) (PC) (PC)+3, IF (A)>(dir) (PC) (PC) + rel, c0 IF (A)<(dir) (PC) (PC) + rel, c1
CJNE A,#data,rel	3	2		IF (A)=( #data) (PC) (PC)+3, IF (A)>( #data) (PC) (PC) + rel, c0 IF (A)<( #data) (PC) (PC) + rel, c1
CJNE Ri,#data,rel	3	2		IF (Ri)=( #data) (PC) (PC)+3,i=0...7 IF (Ri)>( #data) (PC) (PC) + rel, c0 IF (Ri)<( #data) (PC) (PC) + rel, c1
CJNE @Ri,#data,rel	3	2		IF R(Ri)=( #data)(PC) (PC)+3,i=0...7 IF R(Ri)>(#data)(PC) (PC) + rel,c0 IF R(Ri)<(#data)(PC) (PC) + rel, c1
DJNZ Ri,rel	2	2		(PC) (PC)+2,RiRi-1,i=0...7, IF (Ri) ¹0 (PC) (PC) + rel,
DJNZ dir,rel	3	2		(PC) (PC)+3,dirdir-1, IF dir¹0 (PC) (PC) + rel,
NOP	1	1		Пустая операция

Условные обозначения:

1. rel – метка перехода по программе в диапазоне одной страницы памяти программ 00 - FF.

2. data16 - двухбайтные данные, хранящиеся во 2 и 3 байтах команды.

3. data - байт данных, хранящийся во 2 байте команды.

4. B2 - второй байт команды.

5. M(X) - содержимое ячейки памяти, адресуемой содержимым Х - либо одним, либо двумя байтами.

6. dir - ппрямоадресуемая ячейка внутренней памяти в диапазоне 00 -7F.

7. (p000) - номер страницы памяти команд (всего 8 страниц от р000 до р111), адресуемой командами коротких переходов и вызовов.

7. bit - прямоадресуемый бит внутренней памяти данных в диапазоне адресов 20...3F (bit может принимать значения 00...7F.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. ПОНЯТИЕ О МИКРОПРОЦЕССОРАХ........................................................................................................... 2

История появления микропроцессоров.............................................................................................................................. 3

Терминология курса.................................................................................................................................................................... 4

Классификация и основные параметры МП.................................................................................................................... 5

1. Обзор современных ОЭВМ............................................................................................................................................. 7

1.1. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ ФИРМЫ MOTOROLLA........................................................................................................... 8

1.1.1. Семейство НС05............................................................................................................................................................... 9

1.1.2. Семейство НС08............................................................................................................................................................ 10

1.1.3. Семейство НС11............................................................................................................................................................ 13

1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA......................................................................................... 16

1.1.5. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68НС16......................................... 16

1.1.6. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68300............................................ 17

1.2. Производители микроконтроллеров семейства MCS51.................................................................................... 21

1.3. 8-разрядные КМОП FLASH микроконтроллеры семейства АТ89................................................................... 22

1.3.1. Отличительные особенности..................................................................................................................................... 22

1.4. Высокопроизводительные 8-разрадные RISC контроллеры семейства AT90S...................................... 23

1.4.1. Вычислительные особенности................................................................................................................................... 23

1.5. Программируемые контроллеры фирмы Dallas Semiconductor................................................................ 25

1.5.1. Микроконтроллеры с динамической организацией (Soft Мicго)....................................................................... 25

1.5.2. Обеспечение высокой производительности в скоростных микроконтроллерах........................................ 27

1.5.3. Организация памяти скоростных контроллеров.................................................................................................. 28

1.5.4. Возможности скоростных контроллеров.............................................................................................................. 29

1.6. ОДНОКРИСТАЛЬНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ СЕРИИ PIC................................................................................. 29

1.6.1. RISC микроконтроллеры типа PIC16C5X.............................................................................................................. 30

1.6.1.1. Обзор характеристик............................................................................................................................................... 32

Периферия и Ввод/Вывод........................................................................................................................................................ 32

1.6.1.2. Структура Кристаллов Pic16c5x.......................................................................................................................... 32

1.6.1.3. Таймер/счетчик........................................................................................................................................................... 33

1.6.1.4.Регистр статуса......................................................................................................................................................... 33

1.6.1.5. Регистры ввода/вывода. ( Порты )....................................................................................................................... 33

1.6.1.6. Организация встроенной памяти........................................................................................................................... 33

1.6.1.7. Стек................................................................................................................................................................................ 33

1.6.1.8. Организация внутреннего ОЗУ................................................................................................................................ 33

1.6.1.9. Система команд.......................................................................................................................................................... 34

1.6.1.10. Условия сброса.......................................................................................................................................................... 34

1.6.1.11. Watchdog таймер..................................................................................................................................................... 34

1.6.1.12. Типы генераторов.................................................................................................................................................... 34

1.6.1.13. Режим пониженного энергопотребления.......................................................................................................... 35

2. АРХИТЕКТУРА МП И МИКРО-ЭВМ.................................................................................................................................. 35

2.1 Общая архитектура МПС.................................................................................................................................................. 35

2.2. Принципы управления операциями........................................................................................................................... 37

2.3. Архитектура микропроцессоров.................................................................................................................................. 38

2.4. Микропроцессор КР580ИК80А....................................................................................................................................... 38

2.4.1. Принцип работы МП..................................................................................................................................................... 40

2.4.2. Организация стека в МПС........................................................................................................................................... 41

2.4.3. Организация прерываний............................................................................................................................................. 42

2.4.4. Организация ПДП........................................................................................................................................................... 43

2.4.5. Форматы данных и команд.......................................................................................................................................... 44

2.5. Форматы команд и способы адресации.................................................................................................................. 45

2.5. ОЭВМ семейства MCS-51................................................................................................................................................ 47

2.5.1. Организация памяти.................................................................................................................................................... 49

2.5.2. Организация ввода-вывода.......................................................................................................................................... 51

2.5.3. Синхронизация ОЭВМ................................................................................................................................................... 52

1.5.4. Блок таймеров/счетчиков........................................................................................................................................... 52

2.5.5.Блок последовательного интерфейса и прерываний (ПИП)............................................................................... 54

2.5.6. Регистр состояния (PSW)............................................................................................................................................ 56

2.6. Система команд микропроцессора КР580ИК80А................................................................................................. 57

2.7.Система команд ОЭВМ серии MCS-51....................................................................................................................... 59

3. Запоминающие устройства и их основные характеристики................................................ 59

3.1. Оперативные запоминающие устройства............................................................................................................. 59

3.2. Постоянные запоминающие устройства............................................................................................................... 62

4. Средства связи МПС с объектами........................................................................................................................ 65

4.1. Общие положения............................................................................................................................................................... 65

4.1. Аналого-цифровые преобразователи........................................................................................................................ 65

3.2. Цифро-аналоговые преобразователи........................................................................................................................ 68

3.3. Преобразователи уровня и другие средства связи.............................................................................................. 68

4. Применение микропроцессоров и микр