Полтавський ВійськовийІнститут Зв’язку
Кафедра схемотехніки радіоелектроннихсистемОБЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА ТАМІКРОПРОЦЕСОРИ
напрям підготовки 0924 «Телекомунікації»
Мікропроцесорні системи.
Контролери в телекомунікаціях.
Мікроконтролери CISC архітектури.
Полтава – 2006
Навчальна література:
1. Мікропроцесорна техніка: Підручник/ Ю.І.Якименко та інш. – К.: ІВЦ Політехніка; Кондор, 2004. с. 323-352.
2. Схемотехніка електронних систем: У з кн.Кн. 3. Мікропроцесори та мікро контролери: Підручник/ В.І. Бойко, А.М. Гуржій,В.Я. Жуйков та ін. – 2-е вид. – К: Вища шк., 2004. – 399 с.
ВСТУП
У дійсний час діапазон застосування мікропроцесорної техніки постійнопоширюється, до МПС різноманітного призначення типів пред'являються самі різнівимоги. Тому сформувалося кілька типів МПС, що розрізняються потужністю,універсальністю, швидкодією і структурними відмінностями. Основні типи МПС наступні:
— МК – найбільш простий тип МПС, у яких всі абобільшість вузлів системи (процесор, пам’ять даних і програм, програмованіінтерфейси) виконані у вигляді однієї великої інтегральної мікросхеми (ВІС).Системна шина МК «схована» від користувача усередині мікросхеми. Можливостіпідключення зовнішніх пристроїв до МК обмежені. МК – це пристрої, що практичнозавжди використовуються не самі по собі, а в складі більш складних пристроїв(наприклад, контролерів). Пристрої на МК звичайно призначені для рішення однієїконкретної задачі або обмеженого кола задач – як правило, керування ірегулювання;
— контролери – керуючі МПС, звичайно будуються на основіМК; створюються для рішення якоїсь окремої задачі або групи близьких задач.Структура контролера проста й оптимизована для досягнення максимальноїшвидкодії. Конструктивно контролери випускаються в одноплатному (модульному)виконанні.
— мікрокомп'ютери – більш потужні МПС з розвитимизасобами сполучення з зовнішніми пристроями. Вони відрізняються від контролерівбільш відкритою структурою, допускають підключення до системної шини декількохдодаткових пристроїв. Мікрокомп'ютери можуть маті засоби збереження інформаціїна магнітних носіях і засоби зв'язку з користувачем (монітор, клавіатура).Мікрокомп'ютер розрахований на вирішення широкого кола задач, але до новоїзадачі його треба «пристосовувати» заново;
— комп'ютери – найбільш універсальні МПС. Вониобов'язково передбачають можливість модернізації, а також широкі можливостіпідключення нових пристроїв. Їхня системна шина звичайно доступнакористувачеві. Крім того, зовнішні пристрої можуть підключатися до комп'ютерачерез кілька вбудованих портів зв'язку. Комп'ютер завжди має розвинуті засоби:зв'язку з користувачем, збереження інформації великого обсягу, зв'язку з іншимикомп'ютерами.
Будь-яку задачу в принципі можна виконати за допомогоюкожного з перерахованих типів МПС. Але при виборі типу МПС необхідно, з одногобоку, уникнути надмірності, з другого – забезпечити необхідну для даної задачігнучкість системи.
В дійсний час при розробці нових МПС найчастіше вибираютьшлях використання МК (приблизно в 80% випадків). Однокристальні МК (ОМК) єзручним інструментом для створення сучасних вбудованих пристроїв керуваннярізним обладнанням, наприклад, автомобільною електронікою, побутовою технікою,мобільними телефонами тощо.
Класичні МПС на базі мікросхем мікропроцесорних комплектів випускаютьсязараз досить рідко, через складність розробки і налагодження цих систем. Даний типМПС вибирають в основному тоді, коли МК не можуть забезпечити необхідних характеристик.
1. Загальні відомості про МК1.1. Класифікація і загальніархітектурні риси МК
Основні вимоги, що споживачі пред'являють до ОМК можнасформулювати в такий спосіб:
— низька вартість,
— висока надійність,
— високий ступінь мініатюризації,
— мале енергоспоживання,
— працездатність у жорстких умовах експлуатації;
— достатня продуктивність для виконання всіх необхідних функцій.
Виконання всіх цих суперечливих умов одночасно важко, томурозвиток і удосконалення ОМК пішло шляхом спеціалізації, і в даний часкількість моделей ОМК надзвичайно велика. Однак можна виділити деякі архітектурніриси, які є загальними практично для всіх сучасних МК:
- система команд ОМК зорієнтована на виконання задач керуванняі регулювання;
- алгоритми, що реалізуються на ОМК, мають багато розгалуженьзалежно від зовнішніх сигналів (подій);
- дані, з якими оперують ОМК, мають невелику розрядність;
- універсальність і можливість розширення функцій керування значнонижчі, ніж у системах з МП;
- інтеграція в одному корпусі мікросхеми (на одному кристалі)практично всіх блоків МПС – ПЗП, ОЗП, пристроїв введення-виведення, тактовогогенератора, контролера переривань і т.д. Тому в вітчизняної літературі МК частоназивають однокристальними ЕОМ.
- побудова більшості МК на основі гарвардської архітектури (використанняроздільних областей пам’яті та шин для збереження і передавання даних та команд).
Взагалі, сучасні МК, як і інші МПС, будуються на основіоднієї з двох базових архітектур: фон-нейманівської або гарвардської.
В архітектурі фон-Неймана використання єдиної області пам'ятідозволяє оперативно перерозподіляти ресурси між областями програм і даних, щоістотно підвищує гнучкість МПС із точки зору розроблювача програмногозабезпечення. Розміщення стека в загальній пам'яті полегшує доступ до йоговмісту. Невипадково тому фон-нейманівська архітектура стала основноюархітектурою універсальних комп'ютерів.
Гарвардська архітектура майже не використовувалася до кінця70-х років, поки виробники МК не зрозуміли, що вона дає суттєві перевагирозроблювачам систем керування.
Справа в тому, що для реалізації більшості алгоритмівкерування такі переваги фон-нейманівської архітектури як гнучкість іуніверсальність не мають великого значення. Аналіз реальних програм керуванняпоказав, що необхідний обсяг пам'ятіданих МК,використовуваний для збереження проміжних результатів, як правило, на порядокменше необхідного обсягу пам'яті програм. У цих умовахвикористання єдиного адресного простору приводить до збільшення формату командза рахунок збільшення числа розрядів для адресації операндів. Застосуванняокремої, невеликої за обсягом пам'яті даних сприяло скороченню довжини команд іприскоренню пошуку інформації в пам'яті даних.
Гарвардська архітектура забезпечує потенційно більш високушвидкість виконання програми в порівнянні з фон-нейманівською за рахунок паралельноїреалізації деяких операцій. Наприклад, вибірка наступної команди можевідбуватися одночасно з вибіркою операндів для виконанням попередньої, і немаєнеобхідності «зупиняти» АЛП процесора на час вибірки команди. Це надаєможливость забезпечувати виконання різних команд за однакове число тактів.
Однак, гарвардська архітектура є недостатньо гнучкою дляреалізації деяких програмних процедур. Тому порівняння МК, виконаних на основі різних архітектур,варто проводити стосовно до конкретних задач.
МК звичайно класифікують по розрядності оброблюваних чисел:
— чотирирозрядні – найпростіші і найдешевші;
— восьмирозрядні – найбільш чисельна група, що забезпечує оптимальне співвідношеннявартості і можливостей; до цієї групи відносяться МК серії MCS-51 (Intel)і сумісні з ними, PIC (MicroChip), HC68 (Motorola), Z8 (Zilog) таін.;
— шістнадцатирозрядні – MCS-96 (Іntel) та ін. – більш високопродуктивні;
— тридцатидворозрядні – звичайно є модифікаціями універсальних мікропроцесорів,використовуються для вирішення найбільш складних задач (наприклад, адаптивногокерування).
Найбільш розповсюджені у дійсний час восьмирозрядні ОМК,широко використовувані в промисловості, побутовій і комп'ютерній техніці. Причиноюжиттєздатності 8-розрядних МК є використання їх для керування реальнимиоб'єктами, де застосовуються, в основному, алгоритми з переважно логічними (побітовими)операціями, швидкість виконання яких практично не залежить від розрядностіпроцесора.
Сучасні 8-розрядні МК мають наступні особливості:
— модульна організація, при якій на базіодного процесорного ядра проектується ряд (лінійка) МК, що розрізняютьсяобсягом і типом пам'яті програм, обсягом пам'яті даних, набором периферійнихмодулів, частотою синхронізації;
— використання закритої архітектури МК. Тобто МК являєсобою закінчену систему обробки даних, нарощування можливостей якої звикористанням паралельних магістралей адреси і даних не передбачається;
— використання типових функціональних периферійних модулів(таймери, процесори подій, контролери послідовних інтерфейсів, АЦП й ін.), щомають незначні відмінності в алгоритмах роботи в МК різних виробників;
— декілька режимів функціонування периферійних модулів,що задаються в процесі ініціалізації регістрів спеціальних функцій МК.
1.2. Типова структура модульного МК
При модульному принципі побудови всі МК одного сімейства містять процесорне ядро, однакове для всіхМК даного сімейства,і змінюваний функціональний блок, що відрізняє МК різних моделей. Структура модульногоМК подана на рис. 1.
/>
/> Рис.1. Модульна організація МК.
Процесорне ядро міститьу собі:
· центральний процесор;
· внутрішню контролерную магістраль (ВКМ)у складі шин адреси, даних і керування;
· схему синхронізації МК;
· схему керування режимами роботи МК.
Змінюваний функціональний блок містить у собі модуліпам'яті різного типу й обсягу, порти введення/виведення, модулі тактовихгенераторів (Г), таймери. У відносно простих МК модуль обробки перериваньвходить до складу процесорного ядра. У більш складних МК він являє собоюокремий модуль з розвиненими можливостями. До складу змінюваногофункціонального блоку можуть входити і такі додаткові модулі, як компараторинапруги, АЦП і інші. Кожен модуль проектується для роботи в складі МК з урахуваннямпротоколу ВКМ. Даний підхід дозволяє створювати різноманітні МК у межах одногосімейства.
Процесорне ядро сучасних 8-розрядних МК може бутипобудовано на основі CISC- архітектури (повна система команд — ComplicatedInstruction Set Computer), або RISC-архітектури (скорочена системакоманд — Reduced Instruction Set Computer).
CISC-процесори виконують великий набір різноманітнихкоманд, даючи розроблювачеві можливість вибрати найбільше підходящу команду длявиконання необхідної операції. Вибірка команди на виконання здійснюєтьсяпобайтно протягом декількох циклів роботи МК. Час виконання команди можескладати від 1 до 12 циклів. До МК із CISC-архітектурою відносяться МКфірми Intel з ядром MCS-51, що підтримуються в даний час великоюкількістю виробників.
Схема синхронізації МК забезпечуєформування сигналів синхронізації, необхідних для виконання командних циклівцентрального процесора та мітки часу, які необхідні для роботи таймерів МК. Вона звичайнобудується на основі дільників частоти опорної імпульсної послідовності. СучасніМК містять вбудовані тактові генератори, але практично всі МК допускають роботувід зовнішнього джерела сигналу з метою завдання довільної тактової частоти МК.
У МК використовується три основних види пам'яті:
Пам'ять програмявляє собою ПЗП,призначену для збереження програм і констант.
Пам'ятьданих призначена длязбереження змінних у процесі виконання програми і являє собою, як правило,статичне ОЗП. Термін «статичне» означає, що вміст комірок ОЗП зберігається призниженні тактової частоти МКдо як завгодно малих значень.
Регістри МК – внутрішнірегістри процесора (акумулятор, регістри стану, індексні регістри) і регістри, щослужать для керування периферійними пристроями (регістри спеціальних функцій).
Обсяг пам'яті даних МК, як правило, невеликийі складає звичайно десятки і сотні байт. Цю обставину необхідно враховувати прирозробці програм для МК.
Незважаючи на існуючу тенденцію переходу до закритоїархітектури МК, у деяких випадках виникає необхідність підключення додаткової зовнішньоїпам'яті. Для цього використовуються порти введення-виведення. Такий спосіб дозволяєуникнути реалізації складних шинних інтерфейсів, однак приводить до зниження швидкодіїсистеми при звертанні до зовнішньої пам'яті.
Кожен МК має декілька паралельних портів введення-виведення,які виконують роль пристроїв часовогоузгодження функціонування МК і об'єкта керування, що у загальному випадкупрацюють асинхронно. Звертання до регістра даних порту здійснюєтьсятими ж командами, що і звертання до пам'яті даних. Крім того, у багатьох МКокремі розряди портів можуть бути опитані або встановлені бітовими командамипроцесора.
/>Більшість задач керування, що реалізуютьсяза допомогою МК, виконуються у реальному часі. Під цим розуміється здатністьсистеми одержати інформацію про стан керованого об'єкта, виконати необхіднірозрахункові процедури і видати керуючі впливи (сигнали) на протязі інтервалучасу, достатнього для бажаної зміни стану об'єкта.
Покладати функції керування в реальному масштабі часу тількина центральний процесор неефективно, тому що це займає ресурси, необхідні длярозрахункових процедур. Тому в більшості сучасних МК використовується апаратнапідтримка роботи в реальному часі з використанням таймерів.
Модулі таймерівслужать для прийому інформації про час настання тих або інших подій від зовнішніхдатчиків подій, а також для формування керуючих впливів у часі. Таймер – це 8-миабо 16-розрядний лічильникзі схемою керування. Схемотехнікою МК передбачається можливість використання таймера в режимі лічильника зовнішніхподій, тому його часто називають таймером/лічильником. />Напрямокрахування – тільки прямий, тобто при надходженні вхідних імпульсів вміст лічильника інкрементується(збільшується на одиницю).
Лічильникможе використовувати, у якості джерела вхідних сигналів як імпульсну послідовністьз виходу керованого дільника частоти fBUS, так і сигнали зовнішніхподій. У першому випадку говорять, що лічильник працює в режимі таймера, удругому – у режимі лічильника подій.
Наступним етапом розвитку модулів підсистеми реального часуМК стали модулі процесорів подій. Вперше модулі процесорів подій буливикористані компанією Intel у МК сімейства 8x51Fx. Цей модульодержав назву програмувального лічильного масиву (Programmable Counter Array— PCA). Він забезпечує більш широкі можливості роботи в реальному масштабі часуі меньше витрачає ресурси центрального процесора, чим таймери/лічильники. Тенденція розвитку підсистемиреального часу сучасних МК – збільшення числа каналів процесорів подій і розширенні їхніх функціональнихможливостей.
Обробка переривань у МК відбувається відповідно дозагальних принципів обробки переривань у МПС. Модуль переривань приймає запитпереривання і організує перехід до виконання програми, що перериває. Запитипереривань можуть надходити як від зовнішніх джерел, так і від джерел,розташованих у різних внутрішніх модулях МК (зовнішні та внутрішні переривання).Як входи для прийому запитів зовнішніх переривань найчастіше використовуютьсявиводи паралельних портів.
Адреса, що завантажується в програмний лічильник при переходідо обробки переривання, називається «вектор переривання». Питання пропріоритети при одночасному надходженні декількох запитів на перериваннявирішується в різних МК по-різному. Є МК з однорівневою системою пріоритетів(усі запити рівноцінні), багаторівневою системою з фіксованими пріоритетамиі багаторівневою програмованою системою пріоритетів.
Сучасні МК надають користувачеві великі можливості в плані економіїенергоспоживання і маютьнаступні режими роботи:
— активний режим (Run mode) — основний режимроботи МК. У цьому режимі МК виконує робочу програму, і всі його ресурси доступні.Споживана потужність має максимальне значення PRUN.
— режим очікування(Wait mode, Idle mode абоHalt mode). У цьому режимі припиняє роботу центральний процесор, алепродовжують функціонувати периферійні модулі, що контролюють стан об'єктакерування. При необхідності сигнали від периферійних модулів переводять МК в активнийрежим, і робоча програма формує необхідні керуючі впливи. У режимі очікування потужністьспоживання МК знижується в порівнянні з активним режимом у 5...10 разів;
— режим останова (Stop mode, Sleep mode абоPower Down mode). У цьому режимі припиняє роботу як центральний процесор, такі більшість периферійних модулів. Перехід МК зі стану останова в робочий режим можливий,як правило, тільки за перериваннями від зовнішніх джерел або після подачі сигналускидання. У режимі останова потужність споживання МК PSTOP знижуєтьсяв порівнянні з активним режимом приблизно на три порядки і складає одиниці мікроват.
З метою забезпечення надійного запуску, контролю роботи МК івідновлення працездатності системи (автоматічного скидання і ініціалізації) всісучасні МК забезпечуються апаратними засобами забезпечення надійної роботи, асаме: схемою формування сигналу скидання МК, модулем моніторингу напруги живленнята сторожовим таймером.
2. Базова архітектура CISCМК.
В дійсний час, серед усіх 8-розрядних МК, сімейство MCS51є безсумнівним чемпіоном з кількості різновидів і кількості компаній, щовипускають його модифікації. Воно одержало свою назву від першого представникацього сімейства — МК і8051, випущеного в 1980. Вдалий набірпериферійних пристроїв, можливість гнучкого вибору зовнішньої або внутрішньоїпрограмної пам'яті і невисока вартість забезпечили цьому МК успіх на ринку. Зпогляду технології МК і8051 був для свого часу дуже складним виробом — укристалі було використано 128 тис. транзисторів, що в 4 рази перевищувалокількість транзисторів у 16-розрядному мікропроцесорі 8086.
Важливу роль у досягненні такої високої популярностісімейства 8051 зіграла відкрита політика фірми Intel, спрямована нашироке поширення ліцензій на ядро 8051 серед великої кількості провіднихкомпаній — виробників світу.
У результаті на сьогоднішній день існує більш 200 модифікаційМК сімейства 8051, що випускаються майже 20-ю компаніями. Ці модифікаціїмістять у собі кристали з найширшим спектром периферії: від простих 20-вивіднихпристроїв з одним таймером до 100-вивідних кристалів з 10-розрядними АЦП,масивами таймерів-лічильників, апаратними 16-розрядними помножувачами і 64 Кбпрограмної пам'яті на кристалі. Основними напрямками розвитку є: збільшенняшвидкодії (підвищення тактової частоти і вдосконалення архітектури), збільшенняобсягу ОЗП і FLASH — пам'яті на кристалі з можливістю внутрісхемногопрограмування, використання складних периферійних пристроїв.
Усі МК із сімейства MCS-51 мають загальну систему команд. Наявністьдодаткового устаткування впливає тільки на кількість регістрів спеціальногопризначення.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
Склад та основні характеристики базової моделісімейства МК MCS-51
Базовоюмоделлю сімейства МК MCS51 і основою для всіх наступних модифікацій є МКі8051. Це — восьмирозрядний ОМК, що має:
— вбудований тактовий генератор;
— адресний простір пам'яті програм — 64 КБ;
— адресний простір пам'яті даних — 64 КБ;
— внутрішню (резидентну) пам'ять програм ПЗП — 4 КБ;
— внутрішню (резидентну) пам'ять даних ОЗП — 128 байт;
— додаткові можливості по виконанню операцій булевої алгебри (побітовихоперації);
— 32 двонапрямлені й індивідуально адресовані лінії введення/виведення (порти Р0-Р3);
— послідовний порт (Serial Port);
— 2 шістнадцатирозрядні багатофункціональні таймери/лічильники (Т/С 0, Т/С 1);
— повнодуплексний асинхронний прийомопередавач;
— векторну систему переривань із двома рівнями пріоритету і шістьма джереламиподій.
Спрощенаструктурна схема і8051 подана на рис. 2, призначення виводів мікросхеми — на рис. 3.
/>
Рис. 2. Структурна схема і8051
Bus control –блок керування; Interruptscontrol – система переривань; CPU – центральний процесор; OSC – генератор; ROM–ПЗП; RAM – ОЗП; I/O ports – порти введення-виведення.
/>
Рис. 3. Призначення виводів I-8051.
Позначеннясигналів на рис. 3:
· Uss — потенціал загального проводу («землі»);
· Ucc — основна напруга живлення +5 В;
· XTAL1, XTAL2 — виводи для підключення кварцового резонатора;
· RESET — вхід загального скидання МК;
· PSEN — дозвіл зовнішньої пам'яті програм;
· ALE — строб адреси зовнішньої пам'яті;
· ЕА — відключення внутрішньої програмної пам'яті;
· P1 — восьмибітний квазідвонапрямлений порт введення/виведення (кожен розряд портуможе бути запрограмований як на введення, так і на виведення інформації);
· P2 — порт, аналогічний Р1; крім того, виводи цього порту використовуються длявидачі адресної інформації при звертанні до зовнішньої пам'яті програм абоданих;
· РЗ — аналогічний Р1; крім того, виводи цього порту можуть виконувати рядальтернативних функцій, що використовуються при роботі таймерів, портупослідовного введення/виведення, контролера переривань, і зовнішньої пам'ятіпрограм і даних;
· P0— восьмибітний двонапрямлений порт введення/виведення інформації.
2.2. Організація пам’яті базової моделісімейства МК MCS-51
Всясерія MCS51 має гарвардську архітектуру (пам'ять даних відділена відпам'яті програм). Організація резидентної пам'яті програм (РПП) зображена на рис.4.
Областьнижніх адрес РПП використовується системою переривань, забезпечена підтримкап'яти джерел переривань — двох зовнішніх (EINT1 таEINT1), двохпереривань від таймерів та одного від послідовного порту. Молодша адреса ПЗПвикористовується для початку роботи ОМК після скидання сигналом RESET.
Пам'ятьпрограм може бути розширена до 64 кБайт через приєднання зовнішніх ВІС ПЗП.
/>
Рис. 4. Організація РПП
ОЗПабо резидентна пам'ять даних (РПД) складається з двох областей. Перша область –ОЗП даних із інформаційній ємністю 128*8 біт з адресами 0 — 7FH. Друга область– регістри спеціальних функцій SFR (Special Function Register) з адресами80Н – FFH. РПД.
2.3. Регістри МК MCS-51
Структурнасхема МК MCS-51, деталізована до регістрів, подана на рис.5. Розглянемосклад схеми та призначення її елементів.
БлокЦП містить 8-розрядний АЛП (ALU) зі схемою десяткової корекції (DCU),два акумулятори — А (Accumulator), що використовується як джерело іприймач при обчисленнях і пересиланнях, та В (Multiplication Register),що використовується як акумулятор лише у командах множення та ділення, і як РЗП– у інших випадках.
/>
Рис. 5. Структурна схема і8051,деталізована до регістрів
Програмно-недоступнібуферні регістри T1 і T2призначені для тимчасового збереженняоперандів та виконують функції розподілу вхідних та вихідних даних АЛП.
Регістрслова стану процесора PSW (Processor State Word) містить біти, щовідображають результати виконання операцій та стан процесора (аналогічний запризначенням регістру прапорів процесора I8086).
Адресикомірок ПЗП визначаються вмістом лічильника команд PC (Program Counter)або вмістом регістра-покажчика даних DPTR (Data Pointer Register).Регістр DPTR може використовуватися як один 16-розрядний регістр, або якдва незалежних 8-розрядних регістри DPL та DPH.
РПДадресується 8-розрядними регістром адреси PA або покажчиком стеку SP(Stack Pointer). Регістр адреси є програмно-недоступним регістром, у якийзавантажується адреса комірки ОЗП під час виконання команд. Регістр SPпризначений для адресації вершини стеку, який є частиною РПД.
РегістриP0 – P3 – регістри відповідних портів.
Блоккерування складається зі схеми керування та синхронізації CU, генератораOSC та 8-розрядного регістра команд IR. Код команди, зчитаної зРПП, запам’ятовується у IR, і надходить на дешифратор команд, якийвходить до складу CU. Дешифратор команд формує 24-розряднйи код, щонадходить на програмовану логічну матрицю, а після цього – на блок логікикерування.
Ускладі блоку переривань, таймерів та послідовного порту є наступні регістри:
Регістркерування енергоспоживанням PCON (Power Control Register).
Регістритаймерів/лічильників TL0, TL1, TH0, TH1.
Створюють16-бітні (Low/High) регістри таймерів/лічильників Т/C0 і Т/C1.Звертання до регістрів тільки байтове.
Регістррежиму таймерів/лічильників TMOD (Timer/Counter Mode Control Register).
Регістркерування таймерів/лічильників TCON (Timer/Counter Control Register).
Призначенідля керування роботою таймерної секції МК.
Буферпослідовного порту SBUF (Serial Data Buffer).
Являєсобою два окремих регістри. При запису в SBUF завантажується «буферпередачі» послідовного порту, при читанні SBUF зчитується вміст«буфера прийому» порту.
Регістркерування послідовним портом SCON (Serial Port Control Register).
Призначенийдля керування роботою послідовного порту. Звертання до даного регістра можебути як байтовим, так і побітовим.
Регістрдозволу переривань IE (Interrupt Enable Register).
Регістркерування пріоритетом переривання IP(Interrupt Priority Control Register).
Підтримуютьроботу системи переривань МК.
Всірегістри блоку переривань, таймерів та послідовного порту, а також P0 – P3,DPTR, SP, PSW, акумуляториА і В відносяться до регістрівспеціальних функцій SFR. Розміщення SFR у адресному просторі РПД поданотаблицею у додатку.
ВИСНОВОК
МК– найбільш простий тип МПС, у яких всі або більшість вузлів системи (процесор,пам’ять даних і програм, програмовані інтерфейси) виконані у вигляді однієївеликої інтегральної мікросхеми (ВІС). Системна шина МК «схована» відкористувача усередині мікросхеми. Можливості підключення зовнішніх пристроїв доМК обмежені. МК – це пристрої, що практично завжди використовуються не самі пособі, а в складі більш складних пристроїв (наприклад, контролерів). Пристрої наМК звичайно призначені для рішення однієї конкретної задачі або обмеженого колазадач – як правило, керування і регулювання;
В дійсний час при розробці нових МПС найчастіше вибираютьшлях використання МК (приблизно в 80% випадків). Однокристальні МК (ОМК) єзручним інструментом для створення сучасних вбудованих пристроїв керуваннярізним обладнанням, наприклад, автомобільною електронікою, побутовою технікою,мобільними телефонами тощо.
Додаток. Таблиця. 1. Розміщення SFR уадресному просторі РПД
Адреса
Символ Найменування 0E0H *А Акумулятор (Accumulator) 0F0H В Регістр розширник акумулятора (Multiplication Register) 0D0H *PSW Слово стану програми (Program Status Word) 080Н *P0 Порт 0 (SFR P0) 090H *Р1 Порт 1 (SFR P1) 0A0H *P2 Порт 2 (SFR P2) 0B0H *P3 Порт 3 (SFR РЗ) 081H SP Регістр покажчик стека (Stack Pointer) 083H DPH Старший байт регістра покажчика даних DPTR (Data Pointer High) 082H DPL Молодший байт регістра покажчика даних DPTR (Data Pointer Low) 08CH TH0 Старший байт таймера 0 () 08AH TL0 Молодший байт таймера 0 () 08DH TH1 Старший байт таймера 1 () 08BH TL1 Молодший байт таймера 1 () 089H TMOD Регістр режимів таймерів лічильників (Timer/Counter Mode Control Register) 088H *TCON Регістр керування статусу таймерів (Timer/Counter Control Register) 0B8H *IP Регістр пріоритетів (Interrupt Priority Control Register) 0A8H *IE Регістр маски переривання (Interrupt Enable Register) 087H PCON Регістр керування потужністю (Power Control Register) 098H *SCON Регістр керування приемопередатчиком (Serial Port Control Register) 099H SBUF Буфер приемопередатчика (Serial Data Buffer)