Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МСУзаочники2013 / Лекции МПРО_2012.ppt
Скачиваний:
30
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
2.61 Mб
Скачать

Понятие о микропроцессорах и

микроконтроллерах

1.Определение: Микропроцессор - это

программно управляемое устройство, предназначенное для обработки цифровой информации и управления процессом этой обработки, реализованное в виде одной БИС (большой интегральной схемы).

2.Для работы микропроцессора необходим базовый набор периферийных устройств:

Память для хранения программ (постоянное запоминающее устройство).

Память для хранения данных (оперативное запоминающее устройство).

Порты для организации обмена данными с внешними устройствами.

Понятие о микропроцессорах и микроконтроллерах

Определение: Микроконтроллер - это СБИС

(сверхбольшая интегральная схема) в состав которой входят микропроцессор, память для хранения программ, память для хранения данных и порты для организации обмена данными с внешними устройствами.

Кроме того, в состав микроконтроллера могут входить внутрисхемные периферийные устройства.

Понятие о микропроцессорах и микроконтроллерах

Микроконтроллер

Управляющие

Микропроцессор сигналы

ШД ША

Внутрисхемные периферийные устройства

ША- шина адреса ШД- шина данных

Память программ

Память данных

Порты ввода/вывода

Внешние устройства

Шинная организация. Характеристики шин.

Определение: Шина - набор проводников, предназначенных для передачи цифровой информации одного типа.

В цифровых системах различают:

Шины адреса

Шины данных

Шины управления

Характеристики шин:

1.Уровень сигнала, принимаемого за логическую 1 и 0

2.Разрядность

3.Направленность

Шинная организация. Характеристики шин для микроконтроллеров семейства MCS-51.

Характеристики шины адреса:

1.Уровень сигнала, принимаемого за 1 - напряжение 5В (>3,5В), принимаемого за 0 - 0В (<1,5В)

2.Разрядность - 16 бит, определяет объем адресного пространства

3.Направленность – шина адреса однонаправленная, адрес передается от процессора к периферийным устройствам

Шинная организация. Характеристики шин для микроконтроллеров семейства MCS-51.

Характеристики шины данных:

1.Уровень сигнала, принимаемого за 1 - напряжение 5В (>3,5В), принимаемого за 0 - 0В (<1,5В)

2.Разрядность - 8 бит, определяет максимальное число передаваемое за 1 раз

3.Направленность – шина данных двунаправленная, данные передаются от процессора к периферийным устройствам и от периферии к процессору

Шинная организация. Характеристики шин для микроконтроллеров семейства MCS-51.

Характеристики шины управления:

1.Уровень сигнала, принимаемого за 1 - напряжение 5В (>3,5В), принимаемого за 0 - 0В (<1,5В)

2.Разрядность – не имеет стандартизации, число линий управления определяется разработчиком процессора

3.Направленность – шина управления разнонаправленная, есть сигналы, которые передаются от процессора к периферийным устройствам и наоборот от периферии к процессору

Структура микроконтроллера семейства MCS-51

+5B

 

DD1

 

 

 

Назначение

R1

31

 

 

39

EA

 

P0.0

 

 

 

 

 

38

C1

19

 

 

P0.1

 

X1

 

P0.2

37

 

контактов:

 

 

 

36

 

C2

18

 

 

P0.3

 

 

 

35

 

X2

 

P0.4

 

 

 

 

34

 

R2

9

 

 

P0.5

 

RST

 

P0.6

33

 

 

 

 

 

32

 

Сигнал ALE (линия

C3

 

 

 

P0.7

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

P1.0

 

 

 

 

2

 

 

 

 

30) – сигнал

 

P1.1

 

 

 

 

 

3

 

 

29

 

 

P1.2

 

PSEN

 

 

4

P1.3

 

 

 

 

разрешения

 

5

 

 

30

 

 

P1.4

 

ALE

 

 

6

 

 

 

 

7

P1.5

 

 

 

 

фиксации адреса

 

P1.6

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

P1.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

P3.0 RxD

P2.0

21

 

 

 

11

22

 

 

 

P3.1 TxD

P2.1

 

 

 

12

23

 

 

 

P3.2 INT0

P2.2

 

 

 

13

24

 

 

 

P3.3 INT1

P2.3

 

 

 

14

25

 

 

 

P3.4

T0

P2.4

 

 

 

15

26

 

 

 

P3.5

T1

P2.5

 

 

 

16

27

 

 

 

P3.6 WR

P2.6

 

 

 

17

28

 

 

 

P3.7

RD

P2.7

 

 

DD1 – 89C51

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

R1,R2 – С2-33 0.125Вт 8.2 кОм ±10%

 

 

+5B

 

 

С1, С2 – К10-17-1а 33пкФ±20%

 

 

 

20

 

 

 

 

 

GND

 

 

С3– К10-17-1а 10мкФ±20%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Структура микроконтроллера семейства MCS-51

ША

ШД

Блок

Блок счетчика

управления

команд

АЛУ

Память данных

В

н

е

ш

н

и

е

к

о

н

т

а

к

т

ы

Порт Р0

Порт Р2

Порт Р1

Порт Р3

Память программ

Блок таймеров/ счетчиков

Блок прерываний

Блок

последователь ного канала

Назначение блоков микроконтроллера

Блок управления предназначен для синхронизации работы всех блоков микроконтроллера, а также для приема, дешифрации кода команды и формирования управляющих воздействий для её выполнения.

Блок счетчика команд предназначен для хранения адреса очередного байта программы, а также формирования адреса для считывания кода из памяти программ с автоматическим увеличением адреса.