20) Начальная установка микроконтроллера.

Начальная установка (аппаратный сброс) производится с целью запуска или перезапуска микроконтроллера после подачи на него напряжения питания. Сброс осуществляется подачей на вход RESET высокого уровня и удержания его в течение не менее двух машинных циклов. Этот сигнал может подаваться асинхронно по отношению к внутреннему тактированию. Вход RESET постоянно опрашивается микроконтроллером в момент S5 фаза P2 каждого машинного цикла.После сигнала сброса порты ввода–вывода находятся в неизменном состоянии в течение 19-ти периодов тактирования, после чего в промежутке между 19-м и 31-м тактом переводятся в начальное «единичное» состояние. При этом сигналы ALE и PSEN находятся в неактивном высоком состоянии. По сигналу сброса микроконтроллер устанавливает все служебные регистры в начальное состояние. На содержимое внутренней памяти данных сигнал RESET не влияет. При включении питания она устанавливается в произвольное состояние.

Длительность сигнала RESET должна быть не меньше времени необходимого для запуска внутреннего тактового генератора, плюс два машинных цикла. В свою очередь, время установки генератора зависит от частоты синхронизации и добротности кварцевого резонатора. При частоте 10 МГц оно обычно составляет около 1 мкс. Для автоматического рестарта после подачи напряжения питания, к выводу RESET необходимо подключить RC-цепочку, обеспечивающую требуемую задержку, позволяющую генерировать одиночный импульс сброса.После снятия сигнала RESET проходит от одного до двух тактовых периодов до активизации ИС. При этом микроконтроллер начинает выполнять программу с адреса 000016 внутренней либо внешней памяти программ (в зависимости от уровня сигнала EA).

Удержание выводов ALE и PSEN в активном (нулевом) состоянии при актвном сигнале RESET приводит к переводу всех выводов ИС в высокоимпедансное состояние (режим «ONCE»). Этот режим используется для отладки системы.

21)Система памяти

Все микроконтроллеры семейства MCS-51 имеют Гарвардскую архитектуру, т. е.раздельное адресное пространство программ и данных. Это позволяет осуществлять доступ к памяти данных по 8-битным адресам, что способствует более быстрой обработке данных в ЦП. Также возможно использование и 16-битных адресов данных.

Программная память доступна только по чтению. Общий объем ее адресного пространства составляет 64 Кбайта. В различных версиях МК может присутствовать до 32 Кбайт внутренней памяти программ. При обращении к этим областям памяти используются циклы обмена по внутренней магистрали микроконтроллера. При необходимости можно расширить память программ за счет внешнего ПЗУ. Карта памяти программ представлена на рисунке

Память данных доступна как по чтению, так и по записи. Общий объем ее адресного пространства составляет 64 Кбайта. Адрес может иметь размер один или два байта. Однобайтная адресация часто используется при страничной организации ОЗУ. Карта памяти данных показана на рисунке

Внутренняя память данных может быть разделена на три условных блока – нижний, верхний и пространство регистров специальных функций (SFR) (рисунок

Внутренняя память данных всегда адресуется байтом, что подразумевает 256 байт адресного пространства. Однако, фактически можно обращаться к 384-м байтам.Прямая адресация ячейки с адресом свыше 7F16 осуществляет доступ к области регистров специальных функций, а косвенная – к верхней области внутренней памяти данных. Т. о., эти две области занимают одно и то же адресное пространство, хотя и разделены физически. Все байты в нижней 128-байтной половине внутренней памяти данных могут адресоваться как прямо, так и косвенно.