5. Пам’ять та регістри загального призначення ( на прикладі запам'ятовувального пристрою МК х51)
Пам’ять та регістри загального призначення ( на прикладі запам'ятовувального пристрою МК
х51)
Для спілкування із зовнішніми запам'ятовувальними пристроями в мікроконтролері є два
16-розрядних регістри:
´PC (Program Counter – програмний лічильник) – використовується тільки для читання команд із ПЗП
´DPTR (Data PoіnTeR – покажчик даних) – для читання даних з ПЗП та ОЗП,
а також для запису в останнє.
Початкові осередки оперативної пам'яті (32 байта) використовуються під
однобайтові регістри загального призначення (РЗП): R0, R1,
R2,...R7.
Фізичні адреси регістрів загального призначення залежать від вмісту 3-го та 4-го розрядів регістра прапорців PSW (Processor
Status Word)
Пам’ять та регістри загального призначення ( на прикладі запам'ятовувального пристрою МК
х51)
´Група регістрів загального призначення в певному місці оперативної пам'яті називається банком. Існує 4 банки регістрів загального призначення (з номерами
0-3) в оперативній пам'яті. До якого з них буде відбуватися звернення, залежить від битів (прапорців) RS0 та RS1
Спеціальні функціональні регістри ( на прикладі запам'ятовувального пристрою МК
х51)
Спеціальні функціональні регістри (SFR) являють собою комірки, пов'язані з особливими функціями мікроконтролера і його внутрішніх пристроїв.
´Накопичувач (акумулятор) A або ACC (0E0h) – використовується для арифметичних і логічних операцій;
´додатковий регістр В (0Fh) – використовується разом з А в
командах множення й ділення;
´слово стану PSW (0D0h) – містить прапорці:
CY (0D7h) перенесення 7 із (старшого) розряду
AC (0D6h) перенесення із розряду (середина
байта)
F0 (0D5h) прапорець для використання програмістом
RS1 (0D4h) старший розряд номера банка
RS0 (0D3h) молодший розряд номера банка
OV (0D2h) переповнення результату
(0D1h) прапорець без імені (може використовуватисяпрограмістом)
P (0D0h) ознака парної кількості одиниць у коді результату
Структурна
схема мікроконтролера 8051
Блоки
´IR – регістр команд, зберігає код виконуваної команди;
´CU – пристрій керування;
´OSC – внутрішній генератор синхросигналів, на основі яких пристрій керування CU формує машинні такти (див. далі);
´RAR – програмно недоступний регістр-покажчик даних;
´RDM – резидентна (внутрішня) пам'ять даних (ОЗП, RAM);
´RPM – резидентна (внутрішня) пам'ять програм (ПЗП, ROM);
´· P0, P1, P2,
P3 – паралельні порти вводу-виводу:
´· P0 – 8-бітний двонаправлений порт вводу-виводу інформації: при роботі із зовнішніми ОЗП й ПЗУ по лініях порту в режимі часового мультиплексування видається адреса зовніш-ньої пам'яті, після чого здійснюється передача або прийом даних.
´P1 – 8-бітний квазі-двонаправлений порт вводу-виводу: кожен розряд порту може бути запрограмований як на ввід, так і на вивід інформації, незалежно від стану інших розрядів;
´P2 – 8-бітний квазі-двонаправлений порт, аналогічний Р1; крім того, виводи цього порту використовуються для видачі адресної інформації при звертанні до зовнішньої пам'яті програм або даних (якщо використовується 16-бітова адресація останньої). Виводи порту використовуються при програму-ванні мікросхеми 8751 для введення в мікроконтролер старших розрядів адреси;
´РЗ – 8-бітний квазі-двонаправлений порт, аналогічний Р1; крім того, виводи цього порту можуть виконувати ряд альтернативних функцій, які використовуються при роботі таймеів, порту послідовного вводу-висновку, контролера перери-вань, і зовнішньої пам'яті програм і даних;
´T1, T2 – програмно недоступні регістри для тимчасового зберігання операндов;,
´DCU – схема десяткової корекції;
Лінії та сигнали:
´PSEN – дозвіл зовнішньої пам'яті програм; видається тільки при звертанні до зовнішнього ПЗП;
´ALE – строб адреси зовнішньої пам'яті; на виході ALE звичайно формується безперервна послідовність прямокутних імпульсів із частотою
резонатора Чрез / 6 і шпаруватістю
´33 % (тобто, тривалість сигналу «1» удвічі перевищує тривалість «0»)
´PROG – сигнал програмування;
´EA – сигнал блокування роботи із внутрішньою пам'яттю (рівень 0 на цьому вході змушує мікроконтролер виконувати програму тільки із зовнішнього ПЗП, ігноруючи внутрішнє);
´VPP - напруга програмування;
´RST - вхід загального скидання мікроконтролера;
´VPD - вивід резервного живлення від зовнішнього джерела;
´XTAL1, XTAL2 -
виводи для підключення кварцового резонатора до
внутрішнього генератора
синхросигналу;
Для роботи мікроконтролера із зовнішніми об'єктами в реальному масштабі часу в його складі є система переривань. Для роботи із системою переривань використовуються:
´регістр дозволу переривань ІE (Іnterrupt Enable)
(0A8h);
´регістр пріоритетів переривань ІP (Іnterrupt Prіorіty) (0B8h).