Д. В. Андреев Программирование микроконтроллеров mcs-51
Вид материала | Учебное пособие |
1.1. Микроконтроллеры фирмы Intel 1.2. Микроконтроллеры фирмы Philips 1.3. Микроконтроллеры фирм Siemens, Atmel |
- Руководитель магистерской программы по направлению «Телекоммуникации» профессор, 75.17kb.
- Методика испытания на радиационную стойкость микроконтроллеров с архитектурой mcs-51, 32.31kb.
- Лабораторный комплекс на основе внутрисхемного эмулятора микроконтроллеров стандарта, 78.16kb.
- Семейство mcs-51 фирмы Intel как представитель 8-разрядных микроконтроллеров. Обобщенная, 64.27kb.
- Лекция № " Система команд микроконтроллеров семейства mcs-51.", 76.63kb.
- Методическое обеспечение базовой лабораторной работы практикума «Изучение работы, 244.09kb.
- Нию сроков активного существования микроконтроллеров atmega128 в условиях дозовых воздействий, 11.73kb.
- Комплекс средств для создания программного обеспечения процессорных модулей, реализованных, 22.6kb.
- Ходимы для реализации в составе «систем на кристалле» блоков управления, спроектированных, 48.74kb.
- Дипломная работа, 704.98kb.
Несмотря на появление 16- и 32-разрядных микроконтроллеров и микропроцессоров, наибольшая доля мирового микропроцессорного рынка остается за 8-разрядными МК. Согласно данным компании Semico Research Corp., в 1996 году общий мировой объем продаж микроконтроллеров всех типов составил 11,4 миллиарда долларов, при этом 5,56 миллиарда долларов (или 48,8%) пришлось на долю 8-разрядных кристаллов, что примерно в 2,5 раза больше объема продаж ближайшего конкурента - 16-разрядных микроконтроллеров (2,1 млрд. долл.). Прогнозы аналитических компаний на период до 2001 года показывают, что лидирующее положение 8-разрядных МК на мировом рынке сохранится.
Среди всех 8-разрядных микроконтроллеров семейство MCS-51 является несомненным чемпионом по количеству компаний, выпускающих его модификации. Важную роль в достижении такой высокой популярности сыграла открытая политика фирмы Intel, родоначальницы этого семейства, направленная на широкое распространение лицензий на ядро MCS-51 среди большого количества ведущих полупроводниковых компаний мира.
В результате на сегодняшний день существует более 200 модификаций микроконтроллеров семейства MCS-51, выпускаемых почти 20-ю компаниями. Эти модификации включают в себя кристаллы с широчайшим набором периферии: от простых 20-выводных МК с одним таймером и резидентной памятью программ (РПП) объемом 1 Кбайт до сложнейших 100-выводных кристаллов с 10-разрядными АЦП, массивами таймеров/счетчиков, аппаратными 16-разрядными умножителями и резидентной памятью программ до 64 Кбайт. Каждый год появляются все новые варианты представителей семейства MCS-51, основными направлениями развития которого являются: увеличение быстродействия (за счет повышения тактовой частоты и (или) переработки архитектуры), снижение напряжения питания и потребления, увеличение объема РПП и резидентной памяти данных (РПД), реализация РПП на основе FLASH технологии с возможностью внутрисхемного программирования, введение в состав периферии микроконтроллера сложных устройств: системы управления приводами, CAN и USB интерфейсов и т.п.
Основными производителями модификаций 51-го семейства в мире являются фирмы Philips, Siemens, Intel, Atmel, Dallas, Temic, Oki, AMD, MHS, Winbond, Silicon Systems и ряд других. В рамках данной главы невозможно рассказать о всех представителях семейства MCS-51 и всех компаниях-производителях микроконтроллеров указанного семейства. Все фирмы, о которых далее пойдет речь, имеют в России своих официальных дистрибьюторов, и, соответственно, микроконтроллеры этих фирм являются реальными кандидатами на применение в российских проектах.
1.1. Микроконтроллеры фирмы Intel
Фирма Intel является родоначальницей архитектуры семейства MCS-51, которое получило свое название от первого представителя этого семейства - микроконтроллера 8051, выпущенного в 1980 году на базе технологии n-МОП. Удачный набор периферийных устройств, возможность гибкого выбора внешней или внутренней программной памяти и приемлемая цена обеспечили этому микроконтроллеру успех на рынке. С точки зрения технологии микроконтроллер 8051 являлся для своего времени очень сложным изделием - в кристалле было использовано 128 тыс. транзисторов, что в 4 раза превышало количество транзисторов в 16-разрядном микропроцессоре 8086. Указанный микроконтроллер остается ядром семейства MCS-51 и по сей день.
Основными элементами базовой архитектуры семейства (архитектуры микроконтроллера 8051) являются:
- 8-разрядное АЛУ;
- 4 банка регистров, по 8 в каждом;
- внутренняя (резидентная) память программ 4 Кбайт, имеющая тип ROM или EPROM (8751);
- внутренняя (резидентная) память данных 128 байт;
- 21 регистр специальных функций;
- булевый процессор;
- два 16-разрядных таймера/счетчика;
- контроллер последовательного порта (UART);
- контроллер обработки прерываний с двумя уровнями приоритетов;
- четыре 8-разрядных порта ввода/вывода, два из которых используются в качестве шины адреса/данных для доступа к внешней памяти программ и данных;
- встроенный тактовый генератор.
Затем был выпущен микроконтроллер 8052, который отличался увеличенным объемом резидентной памяти программ и данных, введенным третьим таймером и соответственно расширенным контроллером прерываний.
Следующим принципиальным шагом в развитии MCS-51 стал перевод технологии изготовления на КМОП (модификация 8xC51). Это позволило реализовать режимы Idl (холостой ход) и Power Down (пониженное потребление), обеспечивающие резкое снижение энергопотребления кристалла и открывшие дорогу к применению микроконтроллера в энергозависимых приложениях, например, в автономных приборах с батарейным питанием.
И последним важным этапом развития МК 8051 фирмой Intel стал выпуск микроконтроллеров 8xC51FA/FB/FC и 8xC51RA/RB/RC, которые для краткости часто обозначаются как 8xC51Fx и 8xC51Rx. Главной отличительной особенностью этой группы кристаллов является наличие у них специализированного таймера/счетчика (РСА). Кроме того, микроконтроллеры 8xC51Rx дополнительно содержат сторожевой таймер (WDT). Рассмотрим архитектуру и функциональные возможности PCA более подробно.
В состав РСА входят:
- 16-разрядный таймер/счетчик;
- пять 16-разрядных модуля выборки и сравнения, каждый из которых связан со своей линией порта ввода/вывода микроконтроллера.
Таймер/счетчик обслуживает все пять модулей выборки и сравнения, которые могут быть запрограммированы на выполнение одной из следующих функций:
- 16-битовая выборка значения таймера по положительному фронту внешнего сигнала;
- 16-битовая выборка значения таймера по отрицательному фронту внешнего сигнала;
- 16-битовая выборка значения таймера по любому фронту внешнего сигнала;
- 16-битовый программируемый таймер;
- 16-битовое устройство скоростного вывода;
- 8-битовый ШИМ.
Выполнение всех перечисленных функций происходит в РСА на аппаратном уровне и не загружает центральный процессор. Указанное позволяет повысить общую пропускную способность, повысить точность измерений и обработки сигналов и снизить время реакции микроконтроллера на внешние события, что особенно важно для систем реального времени. Реализованный в 8xC51Fx (8xC51Rx) РСА оказался настолько
Обозначение | Макс. частота (МГц) | РПП ROM/EPROM (байт) | РПД (байт) | Таймеры/ счетчики | |
8051AH | 12 | ROM 4K | 128 | 2 | |
8751BH | 12 | EPROM 4K | 128 | 2 | |
8052AH | 12 | ROM 8K | 256 | 3 | |
8752BH | 12 | EPROM 8K | 256 | 3 | |
8xC51BH | 24 | 4K | 128 | 2 | |
8xC52 | 24 | 8K | 256 | 3 | |
8xC54 | 33 | 16K | 256 | 3 | |
8xC58 | 33 | 32K | 256 | 3 | |
8xC5x-L | 24 | 8…32K | 256 | 3 | |
8xC51FA | 24 | 8K | 256 | 3+PCA | |
8xC51FB | 24 | 16K | 256 | 3+PCA | |
8xC51FC | 24 | 32K | 256 | 3+PCA | |
8xL51Fx | 16 | 8…32K | 256 | 3+PCA | |
8xC51RA | 24 | 8K | 512 | 3+PCA+WDT | |
8xC51RB | 24 | 16K | 512 | 3+PCA+WDT | |
8xC51RC | 24 | 32К | 512 | 3+PCA+WDT | |
8xC251SA | 16 | 8K | 1K | 3+PCA+WDT | |
8xC251SB | 16 | 16K | 1K | 3+PCA+WDT | |
8xC251SP | 16 | 8K | 512 | 3+PCA+WDT | |
8xC251SQ | 16 | 16K | 512 | 3+PCA+WDT | |
TSC8xC251A1 | 16 | 24K | 1K | 2+WDT | |
8xC151SA | 16 | 8K | 256 | 3+PCA+WDT | |
8xC151SB | 16 | 16K | 256 | 3+PCA+WDT | |
удачным, что архитектура этих микроконтроллеров стала промышленным стандартом, а сам РСА многократно воспроизводился в различных модификациях МК 8051.
Некоторые характеристики ряда микроконтроллеров MCS-51, выпускаемых фирмой Intel, приведены в табл.1.1.
Изначально наиболее "узкими" местами архитектуры MCS-51 были 8-разрядное АЛУ на базе аккумулятора и относительно медленное выполнение команд (для выполнения самых быстрых команд требуется 12 пе-
Таблица 1.1
| Линии ввода/вывода | Послед. каналы | АЦП, входы x разряды | Другая периферия, особенности | U пит. (В) |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | - | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | - | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | - | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | Низковольтный вариант 8xC52/54/58 | 2,7…3,6 |
| 32 | UART | - | - | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | 4 уровня IRQ, clock out | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | 4 уровня IRQ, clock out | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | Низковольтный вариант 8xC51Fx | 2,7…3,6 |
| 32 | UART | - | 4 уровня IRQ, clock out | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | 4 уровня IRQ, clock out | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | 4 уровня IRQ, clock out | 4,0…6,0 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | 4x8 | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
риодов тактовой частоты (частоты синхронизации МК)). Это ограничивало применение микроконтроллеров семейства в приложениях, требующих повышенного быстродействия и сложных вычислений (16- и 32-битовых). Насущным стал вопрос принципиальной модернизации архитектуры MCS-51. Проблема модернизации осложнялась тем, что к началу 90-х годов уже была создана масса наработок в области программного и аппаратного обеспечения семейства MCS-51, в связи с чем одной из основных задач проектирования новой архитектуры была реализация аппаратной и программной совместимости с разработками на базе MCS-51.
Для решения указанной задачи была создана совместная группа из специалистов компаний Intel и Philips, но позднее пути этих двух фирм разошлись. В результате в 1995 году появилось два существенно отличающихся семейства: MCS-251/151 у Intel и MCS-51XA у Philips (см. подраздел 1.2).
Основные характеристики архитектуры MCS-251:
- 24-разрядное линейное адресное пространство, обеспечивающее адресацию до 16 Мбайт памяти;
- регистровая архитектура, допускающая обращение к регистрам как к байтам, словам и двойным словам;
- страничный режим адресации для ускорения выборки команд из внешней программной памяти;
- очередь инструкций;
- расширенный набор команд, включающий 16-битовые арифметические и логические операции;
- расширенное адресное пространство стека (до 64 Кбайт);
- выполнение самой быстрой команды за 2 такта.
Система команд MCS-251 включает два набора инструкций - первый набор является копией системы команд MCS-51, а второй состоит из расширенных инструкций, реализующих преимущества архитектуры MCS-251. Перед использованием микроконтроллера его необходимо сконфигурировать, т.е. с помощью программатора "прожечь" конфигурационные биты, определяющие, какой из наборов инструкций станет активным после включения питания. Если установить первый набор инструкций, то в этом случае МК семейства MCS-251 будет совместим с MCS-51 на уровне двоичного кода. Такой режим называется Binary Mode. Если же изначально установить набор расширенных инструкций (режим Source Mode), то тогда программы, написанные для MCS-51, потребуют перекомпиляции на кросс-средствах для MCS-251. Режим Source Mode позволяет с максимальной эффективностью использовать архитектуру MCS-251 и достигнуть наибольшего быстродействия.
Для пользователей, ориентированных на применение микроконтроллеров MCS-251 в качестве механической замены MCS-51, фирма Intel выпускает микроконтроллеры MCS-151, уже запрограммированные в состояние Binary Mode.
Некоторые характеристики ряда микроконтроллеров MCS-251/151 приведены в табл.1.1.
В настоящее время Intel, устремленная на рынок Pentium-процессоров, сворачивает производство кристаллов MCS-51. В целом для конкретного разработчика это может остаться и незамеченным, если только он не использует микроконтроллеры 8xC51GB и 80C152Jx, которые не имеют своих точных аналогов среди изделий других фирм. Что же касается всех остальных микроконтроллеров семейства MCS-51, то все они многократно растиражированы другими компаниями.
1.2. Микроконтроллеры фирмы Philips
Фирму Philips можно по праву назвать чемпионом по количеству выпускаемых модификаций семейства MCS-51 - их более 100. В состав MCS-51 от Philips входят микроконтроллеры в корпусах от 24 до 80 выводов, работающие при тактовой частоте до 40 МГц и напряжении питания от 1,8 В. Во всех этих микроконтроллерах используется стандартное ядро MCS-51 (архитектура микроконтроллера 8051), дополненное широчайшим набором периферии, среди которой следует отметить:
- 10-разрядные АЦП;
- 8-разрядный ЦАП;
- широтно-импульсные модуляторы;
- массивы программируемых таймеров/счетчиков;
- интерфейсы I2C, CAN;
- интерфейсы с процессорными шинами (Processor Bus Interface);
- специализированную периферию для телевизионной, видео и аудио техники.
Кроме того, фирма Philips выпустила микроконтроллеры MCS-51, обладающие функцией снижения электромагнитных помех (Lower EMI).
Начиная с 1997 года Philips переводит стандартные микроконтроллеры групп 8xC51, 8xC52/54/58 и 8xC51Fx фирмы Intel на новую технологию, названную "New-and-Improved", т.е. "Новая и улучшенная". Отметим новые возможности, которые появились у хорошо известных кристаллов после модернизации:
- максимальная тактовая частота кристаллов увеличена до 33 МГц;
- расширен диапазон напряжения питания от 2,7 до 5,5 В;
- количество аппаратных уровней прерываний увеличено до 4-х;
- во все кристаллы введена функция программируемого clock-out;
- добавлен второй DPTR;
- потребляемая мощность снижена на 50%.
Кроме того, фирма Philips выпустила группу микроконтроллеров названную 8xC51Rx+. По сути это дальнейшее развитие группы 8xC51Rx фирмы Intel, в рамках технологии "New-and-Improved".
Обозначение | Макс. частота (МГц) | РПП ROM/EPROM (байт) | РПД (байт) | Таймеры/ счетчики | |
8xC51 | 33 | 4K | 128 | 2 | |
8xCL51 | 16 | 4K | 128 | 2 | |
8xCL410 | 12 | 4K | 128 | 2 | |
8xC52 | 33 | 8K | 256 | 3 | |
8xC54 | 33 | 16K | 256 | 3 | |
8xC58 | 33 | 32K | 256 | 3 | |
8xC51FA | 33 | 8K | 256 | 3+PCA | |
8xC51FB | 33 | 16K | 256 | 3+PCA | |
8xC51FC | 33 | 32K | 256 | 3+PCA | |
8xC51RA+ | 33 | 8K | 512 | 3+PCA+WDT | |
8xC51RB+ | 33 | 16K | 512 | 3+PCA+WDT | |
8xC51RC+ | 33 | 32K | 512 | 3+PCA+WDT | |
8xC51RD+ | 33 | 64K | 1К | 3+PCA+WDT | |
8xC451 | 16 | 4K | 128 | 2 | |
8xC453 | 16 | 8K | 256 | 2 | |
8xC524 | 20 | 16K | 512 | 3+WDT | |
8xC528 | 20 | 32K | 512 | 3+WDT | |
8xC552 | 30 | 8K | 256 | 3+WDT | |
8xCL580 | 12 | 6K | 256 | 3+WDT | |
8xC654 | 24 | 8K | 256 | 2 | |
8xC748 | 16 | 2K | 64 | 1 | |
8xC749 | 16 | 2K | 64 | 1 | |
8xC750 | 40 | 1K | 64 | 1 | |
8xC754 | 16 | 4K | 256 | 1+PCA | |
8xC592 | 16 | 16K | 512 | 3+WDT | |
8xC598 | 16 | 32K | 512 | 3+WDT | |
Наиболее известные модификации описанных выше микроконтроллеров от Philips представлены в табл.1.2.
В 1997 году фирма Philips взяла четкий курс на развитие FLASH технологии в производстве своих МК. Отчасти это было вызвано высокими технологическими возможностями фирмы, отчасти успехами конкурентов (в первую очередь Atmel).
Наиболее известные модификации микроконтроллеров MCS-51 с FLASH памятью, выпускаемых фирмой Philips, представлены в табл.1.3.
Таблица 1.2
| Линии Ввода/ вывода | Последов. каналы | Периферия, особенности | U пит. (В) |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 10 внешних прерываний | 1,8…6,0 |
| 32 | I2C | 10 внешних прерываний | 1,8…6,0 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7...5,5 |
| 56 | UART | Processor Bus Interface | 4,5…5,5 |
| 56 | UART | Processor Bus Interface | 4,5…5,5 |
| 32 | UART, I2C | Lower EMI | 4,5…5,5 |
| 32 | UART, I2C | Lower EMI | 4,5…5,5 |
| 48 | UART, I2C | АЦП 8x10, ШИМ 2x8 | 4,5…5,5 |
| 40 | UART, I2C | АЦП 4x8, ШИМ | 2,5...6,0 |
| 32 | UART, I2C | Lower EMI | 4,5…5,5 |
| 19 | - | Нагрузочная способность 10мА | 4,5…5,5 |
| 21 | I2C | АЦП 5x8, ШИМ 1x8 | 4,5…5,5 |
| 19 | - | Нагрузочная способность 10мА | 4,5…5,5 |
| 11 | UART | ЦАП 8 бит | 4,5…5,5 |
| 48 | UART, CAN | АЦП 8x10, ШИМ 2x8 | 4,5…5,5 |
| 48 | UART, CAN | АЦП 8x10, ШИМ 2x8 | 4,5…5,5 |
Как уже отмечалось выше фирма Philips предложила свое оригинальное решение по развитию архитектуры семейства MCS-51, выпустив семейство микроконтроллеров с индексом 51ХА, что буквально переводит- ся как "расширенная архитектура 51". Разработчики Philips решили отказаться от достижения совместимости кодов команд нового микроконтроллера с 8051. Такое решение, с одной стороны, сделало невозможным прямую замену микроконтроллера семейства MCS-51 на микроконтроллер семейства 51ХА, но с другой стороны, развязало руки разработчикам для
Обозначение | Макс. частота (МГц) | РПП (байт) | РПД (байт) | Таймеры/ счетчики | |
89C52 | 33 | FLASH 8K | 256 | 3 | |
89C54 | 33 | FLASH 16K | 256 | 3 | |
89C51RA+ | 33 | FLASH 8K | 512 | 3+PCA+WDT | |
89C51RB+ | 33 | FLASH 16K | 512 | 3+PCA+WDT | |
89C51RC+ | 33 | FLASH 32K | 512 | 3+PCA+WDT | |
89C51RD+ | 33 | FLASH 64K | 1K | 3+PCA+WDT | |
89C535 | 33 | FLASH 8K | 512 | 2 | |
89C536 | 33 | FLASH 16K | 512 | 2 | |
89C538 | 33 | FLASH 64K | 512 | 2 | |
89CE558 | 16 | FLASH 32K | 1K | 3+WDT | |
P51XAG1x | 30 | ROM/EPROM 8K | 512 | 3+WDT | |
P51XAG2x | 30 | ROM/EPROM 16K | 512 | 3+WDT | |
P51XAG3x | 30 | ROM/EPROM 32K | 512 | 3+WDT | |
P51XAC3x | 25 | ROM/EPROM 32K | 1K | 3+WDT | |
кардинальной переработки архитектуры в направлении создания полноценного 16-разрядного ядра.
Основные характеристики семейства MCS-51ХА (табл.1.3):
- 16-разрядное АЛУ на базе регистровой архитектуры;
- 24-разрядное адресное пространство, обеспечивающее адресацию до 16 Мбайт памяти программ или данных;
- восемь 16-разрядных регистров для выполнения арифметических и логических операций;
- расширенный набор команд;
- аппаратная поддержка мультизадачности;
- выполнение инструкций типа регистр-регистр за 100 нс;
- напряжение питания от 2,7 В.
По расчетам Philips архитектура MCS-51ХА обеспечивает увеличение быстродействия до 100 раз по сравнению с традиционной архитектурой MCS-51.
Таблица 1.3
| Линии ввода/вывода | Послед. каналы | АЦП, входы x разряды | Другая периферия, особенности | U пит. (В) |
| 32 | UART | - | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | - | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | - | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | - | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | - | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | - | 2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out | 2,7…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | - | - | 4,5…5,5 |
| 48 | UART, CAN | 8x10 | ШИМ 2x8 | 4,5…5,5 |
| 32 | 2 UART | - | - | 3,0…5,5 |
| 32 | 2 UART | - | - | 2,7…5,5 |
| 32 | 2 UART | - | - | 3,0…5,5 |
| 32 | UART, CAN | - | - | 2,7…5,5 |
1.3. Микроконтроллеры фирм Siemens, Atmel
и Dallas Semiconductor
Фирма Siemens внесла несомненное своеобразие в развитие семейства MCS-51, выпустив микроконтроллеры серии C500 (табл.1.4), которые являются по существу самыми сложными МК 51-го семейства в мире. Эти микроконтроллеры построены на основе архитектуры МК 8051, дополненной разнообразной и весьма сложной периферией, среди которой можно отметить:
- 10-разрядные АЦП;
- 6-канальный 10-разрядный ШИМ для управления электродвигателями постоянного тока;
- 29-канальный ШИМ;
- 8 DPTR;
Обозначение | Макс. частота (МГц) | РПП (байт) | РПД (байт) | Таймеры/ счетчики | |
| | | Микроконтроллеры | ||
C502 | 20 | ROM/EPROM 16K | 512 | 3+WDT | |
C504G | 40 | ROM/EPROM 16K | 512 | 4+WDT | |
С505С | 20 | ROM/EPROM 16K | 512 | 3+WDT | |
C509 | 16 | - | 3328 | 5+WDT | |
C515A | 24 | ROM/EPROM 32K | 1280 | 3+WDT | |
C515C | 10 | ROM/EPROM 64K | 2304 | 3+WDT | |
C517A | 24 | ROM/EPROM 32K | 2304 | 4+WDT | |
C540 | 12 | ROM/EPROM 4K | 256 | 2 | |
C541 | 12 | ROM/EPROM 8K | 256 | 2+WDT | |
| | | Микроконтроллеры | ||
AT89C1051 | 24 | FLASH 1K | 64 | 1 | |
AT89C2051 | 24 | FLASH 2K | 128 | 2 | |
AT89C4051 | 24 | FLASH 4K | 128 | 2 | |
AT89C51 | 24 | FLASH 4K | 128 | 2 | |
AT89LV51 | 12 | FLASH 4K | 128 | 2 | |
AT89C52 | 24 | FLASH 8K | 256 | 3 | |
AT89LV52 | 12 | FLASH 8K | 256 | 3 | |
AT89C55 | 33 | FLASH 20K | 256 | 3 | |
AT89S8252 | 24 | FLASH 8K | 256, EEPROM 2K | 3+WDT | |
AT89S53 | 24 | FLASH 12K | 256 | 3+WDT | |
| | | Микроконтроллеры | ||
DS5000FP | 12 | NVRAM 32K | 128 | 2+WDT | |
DS5001FP | 12 | NVRAM 128K | 128 | 2+WDT | |
DS5002FP | 12 | NVRAM 128K | 128 | 2+WDT | |
DS80C310 | 33 | - | 256 | 3 | |
DS8xC520 | 33 | ROM/EPROM 16K | 1280 | 3+WDT | |
- аппаратный блок умножения 16х16 и деления 32/16;
- блок загрузчика программной памяти (БЗПП).
Что касается фирмы Atmel, то ее лицом является FLASH технология. Владея ею в совершенстве, Atmel строит свою политику на внедрении FLASH в наиболее известные микросхемы памяти, программируемой логики и микроконтроллеров, использующие технологию EPROM. Тот факт,
Таблица 1.4
| Линии ввода/ вывода | Последов. каналы | Периферия, особенности | U пит. (В) |
фирмы Siemens | | |||
| 32 | UART | 8 DPTR, 4 уровня IRQ | 4,25…5,5 |
| 32 | UART | АЦП 8x10, 6 ШИМ для двигателя пост. тока | 4,25...5,5 |
| 34 | UART, CAN | АЦП 8x8, 8 DPTR | 4,25...5,5 |
| 80 | 2 UART | АЦП 15x10, 29 ШИМ, 8 DPTR, умн. 1616, дел. 32/16, БЗПП | 4,25...5,5 |
| 56 | UART | АЦП 8x8, 4 ШИМ | 4,25...5,5 |
| 57 | UART, SSC, CAN | АЦП 8x10, 4 ШИМ, 8 DPTR | 4,25...5,5 |
| 68 | 2 UART | АЦП 12x10, 21 ШИМ, 8 DPTR, умн. 1616, дел. 32/16 | 4,25...5,5 |
| 32 | USB | - | 4,25...5,5 |
| 32 | USB, SSC | - | 4,25...5,5 |
фирмы Atmel | | |||
| 15 | - | Аналоговый компаратор | 2,7...6,0 |
| 15 | UART | Аналоговый компаратор | 2,7...6,0 |
| 15 | UART | Аналоговый компаратор | 2,7...6,0 |
| 32 | UART | - | 4,0...6,0 |
| 32 | UART | - | 2,7...6,0 |
| 32 | UART | - | 4,0...6,0 |
| 32 | UART | - | 2,7...6,0 |
| 32 | UART | - | 4,0…6,0 |
| 32 | UART, SPI | 2 DPTR | 2,7…6,0 |
| 32 | UART, SPI | 2 DPTR | 4,0…6,0 |
фирмы Dallas Semiconductor | | |||
| 32 | UART | БЗПП, 48-bit encryption key | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | БЗПП | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | БЗПП, 64-bit encryption key | 4,5…5,5 |
| 32 | UART | 2 DPTR | 4,5…5,5 |
| 32 | 2 UART | 2 DPTR | 4,5…5,5 |