Проектирование цифровых устройств на микроконтроллерах семейства MCS-51
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
банков РОНов упрощает выполнение подпрограмм и обработку прерываний, т.к. не нужно пересылать в стек содержимое РОНов основной программы при вызове подпрограммы.
Таблица 2 - Назначение выводов MCS-51
№ выв.ОбозначениеНазначение1..8Р1[0..7]8-ми битовый квазидвунаправленный порт ввода/вывода9RSTСигнал сброса (активный уровень - высокий); Сигнал RST обнуляет : PC и большинство Регистров Специальных Функций (SFR), запрещая все прерывания и работу таймеров; выбирает Банк РОНов 0; записывает в порты Р0_Р3 "все единицы", подготавливая их на ввод; записывает код 07H в указатель стека (SP);10..17P3[0..7] P3[0] P3[1] P3[2] P3[3] P3[4] P3[5] P3[6] P3[7]8-ми битовый квазидвунаправленный порт ввода/вывода; после записи в соответствующий разряд "1" - выполняет дополнительные (альтернативные) функции: Вход последовательного порта - RxD; Выход последовательного порта - TxD; Вход внешнего прерывания 0 - ~INT0; Вход внешнего прерывания 1 - ~INT1; Вход таймера/iетчика 0 - Т0; Вход таймера/iетчика 1 - Т1; Выход строб. сигнала при записи в ВПД - ~WR; Выход строб. сигнала при чтении из ВПД - ~RD;18, 19X1, X2Выводы для подключения кварцевого резонатора или LC-контура;20GNDОбщий вывод;21..28P2[0..7]8-ми битовый квазидвунаправленный порт ввода /вывода; или выход адреса A[8_15] в режиме работы с внешней памятью (ВПП или ВПД);29PMEСтроб чтения Внешней Памяти Программ, выда-ется только при обращении к внешнему ПЗУ;30ALEСтроб адреса Внешней памяти (ВПП или ВПД);31ЕАОтключение РПП, уровень "0" на этом входе пе-реводит МК на выборку команд только из ВПП;39..32Р0[0..7]8-ми битовый двунаправленный порт ввода/ вывода; при обращении к Внешней Памяти выдает адреса A[0_7] (которые записываются во внешний регистр по сигналу ALE), а затем обменивается байтом синхронно с сигналом ~PME (для команд) или ~WR,~RD (для данных в ВПД), при обращении к Внешней Памяти в регистр порта Р0 записываются все единицы, разрушая хранимую там информацию; 40UccВывод напряжения питания
Обращение к РПД возможно с использованием косвенной или прямой байтовой адресации.
Расширенная область РПД (у микроконтроллеров семейства MCS-52 и последующих семейств) с адреса 128 (80h) до 255 (FFh) может адресоваться только с использованием косвенного метода адресации.
Таблица 3 - Блок Регистров Специальных Функций (s f r)
Адрес DirМнемо-кодНаименование0E0h* ACCАккумулятор0F0h* BРегистр расширитель аккумулятора0D0h* PSWСлово состояния процессора0B0h* P3Порт 30A0h* P2Порт 290h* P1Порт 180h* P0Порт 00B8h* IPРегистр приоритетов прерываний0A8h* IEРегистр маски прерываний99h SBUFБуфер последовательного приемо-передатчика98h* SCONРегистр управления/статуса последовательного порта89h TMODРегистр режимов таймеров/iетчиков88h* TCONРегистр управления/статуса таймеров/iетчиков8Dh TH1Таймер 1 (старший байт)8Bh TL1Таймер 1 (младший байт)8Ch TH0Таймер 0 (старший байт)8Ah TL0Таймер 0 (младший байт)83h DPHРегистр-указатель данных (DPTR)(старший байт)82h DPLРегистр-указатель данных (DPTR)(младший байт)81h SPРегистр-указатель стека87h PCONРегистр управления мощностью потребления * - Отмеченные регистры допускают адресацию отдельных бит (см. табл. 4)
2. Программная модель MCS-51
.1 Карта прямоадресуемых бит
В Резидентной Памяти Данных В блоке Регистров Спец. Функций
7Fh Адреса РПДАдресаSFR30hРегистр В2Fh7F7E7D7C7B7A79780F0hF7F6F5F4F3F2F1F02Eh77767574737271702Dh6F6E6D6C6B6A69682Ch6766656463626160Регистр АСС2Bh5F5E5D5C5B5A59580E0hE7E6E5E4E3E2E1E02Ah575655545352515029h4F4E4D4C4B4A494828h474645444342414027h3F3E3D3C3B3A393826h3736353433323130IP25h2F2E2D2C2B2A29280B8hBCBBBAB9B824h272625242322212023h1F1E1D1C1B1A1918Порт Р322h17161514131211100B0hB7B6B5B4B3B2B1B021h0F0E0D0C0B0A090820h0706050403020100IE1FhR70A8hAFACABAAA9A8Порт Р218hR00A0hA7A6A5A4A3A2A1A017hR7SCON98h9F9E9D9C9B9A999810hR0R7Порт Р190h979695949392919008hR0TCON07hR788h8F8E8D8C8B8A8988Порт Р000hR080h8786858483828180
2.2 Типы команд MCS-51
Почти половина команд выполняется за 1 машинный цикл (МЦ) (см. таблицы 8..12). При частоте кварцевого генератора 12 МГц время выполнения такой команды - 1 мкс. Остальные команды выполняются за 2 машинных цикла, т.е. за 2мкс (см. таблицы 8..12). Только команды умножения (MUL) и деления (DIV) выполняются за 4 машинных цикла.
За время одного машинного цикла происходит два обращения к Памяти Программ (внутренней или внешней) для iитывания двух байтов команды или одно обращение к Внешней Памяти Данных (ВПД).
3. Методы (способы) адресации MCS-51
1.РЕГИСТРОВАЯ АДРЕСАЦИЯ - 8-ми битовый операнд находится в РОНе выбранного банка регистров;
2НЕПОСРЕДСТВЕННАЯ АДРЕСАЦИЯ - операнд находится во втором (а для 16-ти битового операнда и в третьем) байте команды;
3КОСВЕННАЯ АДРЕСАЦИЯ - операнд находится в Памяти Данных (РПД или ВПД), а адрес ячейки памяти содержится в одном из РОНов косвенной адресации (R0 или R1); в командах PUSH и POP адрес содержится в указателе стека SP; регистр DPTR может содержать адрес ВПД объемом до 64К;
ПРЯМАЯ БАЙТОВАЯ АДРЕСАЦИЯ - (dir) - используется для обращения к ячейкам РПД (адреса 00hтАж7Fh) и к регистрам специальных функций SFR (адреса 80hтАж0FFh);
ПРЯМАЯ БИТОВАЯ АДРЕСАЦИЯ - (bit) - используется для обращения к отдельно адресуемым 128 битам, расположенным в ячейках РПД по адресам 20HтАж2FH и к отдельно адресуемым битам регистров специальных функций (см. табл. 2.3);
КОСВЕННАЯ ИНДЕКСНАЯ АДРЕСАЦИЯ - упрощает просмотр таблиц в Памяти Программ, адрес ПП определяется по сумме базового регистра (PC или DPTR) и индексного регистра (Аккумулятора);
НЕЯВНАЯ (ВСТРОЕННАЯ) АДРЕСАЦИЯ - в коде команды содержится неявное (по умолчанию) указание на один из операндов (чаще всего на Аккумулятор).
ФОРМАТ СЛОВА СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССОРА (PSW)
Прямой байтовый адрес PSW :dir - 0D0H.
Допускается адресация отдельных бит PSW :bit - 0D0H_0D7H.- флаг переноса, выполняет также функции булевого Аккумулято-ра в командах, оперирующих с би
Copyright © 2008-2013 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение