- •Принцип проектирования микропроцессорного блока.
- •Программная модель микропроцессора Intel 8085.
- •Система команд микропроцессора
- •Особенности программирования на ассемблере.
- •Шина адреса.
- •Шина управления.
- •Особенности мп к1812вм85(intel 80185).
- •Организация микропроцессорного блока на базе микропроцессора к1810 вм86/88 (Intel 8086/88 ) Основные методы повышения производительности микропроцессоров:
- •Основные характеристики микропроцессоров:
- •Средства реализации пошагового режима.
- •Особенности организации вм88.
- •Процессорный блок на базе 8086 / 8088
- •Особенности проектирования блоков памяти в микропроцессорных устройствах.
- •Статическая память 537 ру n зу
- •Периферийные бис микропроцессорных комплектов. Обобщенная структура программируемой бис.
- •Программируемый параллельный адаптер кр580 вв55
- •Программируемый таймер кр580ви53 / ви54
- •Программируемый адаптер последовательного интерфейса кр580вв51.
- •Структурная организация программируемого адаптера последовательного интерфейса кр580вв51.
- •Программное обеспечение программируемого адаптера последовательного интерфейса кр580вв51.
- •Программируемый контроллер прерываний кр580вн59,вн59а; intel8259, 59а
- •Структура программы инициализации пкп
- •Особенности организации 1810вн59а (i8259а).
- •Микроконтроллер к1816 ве51/31(intel 8051)
- •Структура резидентной памяти данных (рпд).
- •Система команд.
- •Структура команд orl( дизъюнкция), xrl (сумма по модулю 2) аналогична предыдущей.
- •Параллельные порты.
- •Счетчик/Таймер
- •Последовательный порт
- •Подсистема прерываний
- •Особые режимы работы
Микроконтроллер к1816 ве51/31(intel 8051)
Рис.3.1Обобщенная структура однокристального микроконтроллера (ОМК): Г - генератор ; ССУ - схема синхронизации и управления; УР - управление режимом; СС и У - сигналы синхронизации и управления; МП - микропроцессор; РПЗУ/ППЗУ - репрограммируемое ПЗУ или программируемое ПЗУ; ОЗУ - оперативное запоминающее устройство; СА - системный адаптер; Т/С - таймер/счетчик; БОП - блок обработки прерываний; ПарПП - параллельные порты ввода/вывода; ПосПП - последовательные порты ввода/вывода; БАВВ - блок аналового ввода/вывода.
ОМК представляет собой СБИС, состоящую из:
8-разрядного МП;
2-х 16-ти разрядных счетчиков;
4-х 8-ми разрядных параллельных портов ввода/вывода, каждый бит которых можно настроить на ввод или вывод;
- последовательного порта;
- подсистемы прерываний;
- резидентного ОЗУ (128х8);
-резидентного ПЗУ (или РПЗУ с ультрафиолетовым стиранием информации) 4Кх8;
- напряжение питания 5В. Ток потребления 18 мА( КМОП-технология), 150-200 мА (n-МОП-технология)
- максимальная тактовая частота 12МГц, что обеспечивает время выполнения основных команд за 1 – 2 мкс; только умножение и деление выполняется за 4 мкс.
Однокристальные микроЭВМ выпускаются в следующих модификациях:
KP1816BE31(8031AH) - без резидентной памяти программ,
KP1816BE51(8051AH) - масочное ПЗУ,
KM1816BE751(8751H) -РПЗУ с УФ,
KP1830BE31(80C31) –ОМК на КМОП-транзисторах
KP1830BE51(80C51),
KM1830BE751(87C51).
Архитектура МП реализует гарвардский принцип организации. Особенностью этой архитектуры является разделение общей памяти на память команд и память данных, при этом в ОМК используют раздельные команды для обращения к памяти и данным. Длина команды в машине фон Неймана ( принстонская организация) получается больше, т.к. используются общие способы адресации для команд и для данных.В то же время, число необходимых способов адресации для команд значительно меньше, чем для данных.
Применение раздельных команд существенно уменьшает длину каждой команды (при прочих равных условиях). Разделение памяти программ и данных при наличии двух независимых магистралей для обращения к ПЗУ программ и ОЗУ данных существенно упрощает организацию конвейерной обработки: после выборки очередной команды возможно одновременное обращение к ПЗУ за следующей командой и выборка данных из ОЗУ. В ОМК ВЕ51 раздельные магистрали не реализованы.
Рис.3.2. Структура ОМК К 1816 ВЕ51: Р0-Р3 - двунаправленные восьми разрядные порты; СК - счетчик команд; РУД- регистр - указатель денных; РУС - регистр указателя стека; РА - регистр адреса; С/Т0 , С/Т1 - счетчик/таймер; ПА - последовательный адаптер; ССП - регистр слова состояния процессора; INT1, INT0 - входы внешних запросов прерываний; EA/VPP - отключение резидентной памяти программ (ЕА/РР)=0/ дополнительное питание +21В в режиме программирования резидентной памяти программ; RST/VPD - системный сброс/аварийное питание +5В в режиме пониженного энергопотребления; ALE/PROG - выход строба фиксации адреса внешней памяти / импульс программирования резидентной памяти программ; PSEN - чтение внешней памяти команд.
Форматы данных:
данные с фиксированной запятой;
двоичные;
двоично-десятичные;
Формы представления данных:
числовые;
логические;
битовые;
Длина формата:
16 бит;
8 бит;
1 бит;
Форматы команд:
одноадресные;
двухадресные;
безадресные;
Способы адресации:
резидентная память данных:
прямая,
прямая регистровая,
косвенная,
стековая,
непосредственная
внешняя память данных:
косвенная
странично-косвенная
память команд:
косвенная,
индексная,
относительная