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.
Семейство однокристальных эвмmcs-51
История этого семейства началась с базового микроконтроллера i8051 и за последние 15 лет семейство пополнялось не только изделиямиINTEL, но и микроконтроллерами других фирм. Однако почти все модели строго соблюдали архитектурные особенности, предложенные фирмойINTEL.
Но, наряду с существенными преимуществами микроконтроллеры INTELобладают 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 семействаMCS51 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 semiconductorsвыпускает микроконтроллеры, ориентированные на применение в бытовой или автомобильной технике. Благодаря аппаратной реализации шинI2CиCANлегко 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 semiconductorпроизводит полностью статические микросхемы по технологииCMOS, являющиеся функциональным аналогом микросхем фирмыINTELс дополнительными возможностями. Имеют улучшенные характеристики по цепям питания. Применен корпус, в котором внутренняя шина вынесена наружу в виде разъема для установки ПЗУ.
Фирма matra mhsпроизводит статические микросхемы, представляющие собой аналоги стандартных моделей семействаMCS51 с улучшенными выходными цепями портов ввода/вывода.
Фирма advanced micro devices(AMD) выпускает по технологиямCMOSиNMOSфункциональные аналоги микросхем фирмыINTELс дополнительными возможностями.
Фирма fujitsu выпускает функциональные аналоги микросхемi8031,i8051 иi8751 по технологииNMOS.
Объединение atmelпроизводит стандартные микроконтроллеры с ПЗУ по технологииFlashобъемом 4 Кбайт в обычных и уменьшенных корпусах.
Структура микро-эвм к1816ве51
Структурная схема микро-ЭВМ К1816ВЕ52 показана на Рис. 11 .91.
Большинство сигналов ..ВЕ52 имеют назначение, аналогичное соответствующим сигналам ..ВЕ48:
ALE - строб адреса;
PSEN\ - строб чтения внешней памяти программ;
RD\,WR\- стробы чтения и записи внешней памяти данных;
EA\ - разрешение обращения во внутреннюю память программ;
T0,T1,T2 - входы счетчиков внешних событий;
INT0,INT1- запросы внешних радиальных прерываний; Дополнительно введен сигнал управления счетчиком T2 и последовательные линии связи:
T2EX - управление режимом таймера/счетчика T2;
RxD - вход данных последовательного канала;
TxD - выход данных последовательного канала.
Рис.11.91. Структура микро-ЭВМ К1816ВЕ52
В состав ..ВЕ52, как и ..ВЕ48, входят параллельные 8-разрядные квазидвунаправленные порты P0..P2. Кроме того, большинство управляющих линий “собрано” в порт P3:
-
7
6
5
4
3
2
1
0
P3
RxD
TxD
INT0\
INT1\
T0
T1
WR\
RD\
Таким образом, в циклах обращения к внешним ресурсам на линиях порта P3 работают управляющие сигналы, а при отсутствии необходимости управления внешними ресурсами эти же линии могут быть использованы как линии порта.
Для управления счетчиком T2 использованы две линии порта P1: T2 = P1.0, а T2EX = P1.1.
Для подключения внешних ресурсов можно организовать внешние магистрали микро-ЭВМ (Рис. 11 .92), причем наличие отдельных сигналов для стробирования чтения из памяти программ (PSEN) и обращения к памяти данных (RD,WR) позволяет иметь непересекающиеся пространства для этих типов внешней памяти.