Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Отладка кода вдвое сложнее, чем его написание. Так что если вы пишете код настолько умно, насколько можете, то вы по определению недостаточно сообразительны, чтобы его отлаживать.
Brian W. Kernighan.
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Принципы программирования MSC-51 :: Состав семейства микроконтроллеров MCS-51

Состав семейства микроконтроллеров MCS-51

Микроконтроллера семейства MCS-51 являются очень широко используемыми компактными микропроцессорными средствами для построения управляющих и логических блоков цифровых систем управления. Именно поэтому сфера применения МК стабильна и имеет тенденцию к расширению, в частности, благодаря широкой номенклатуре этой категории МП-средств. В табл. 2.1. в пособии [10] представлена сравнительная характеристика МК семейства MCS-51.

Архитектура семейства MCS-51 была в свое время определена настолько удачно, что сегодня является стандартом “де-факто” на мировом рынке 8-разрядных микроконтроллеров. Понятие “архитектура” семейства трактуется как совокупность внутренних и внешних программно доступных ресурсов, системы команд, системы прерываний, функций ввода/вывода и протоколов обмена по магистрали. Семейство MCS-51 насчитывает около полусотни типов МК, разбитых на несколько групп (productlines).

Первый МК 8051AH (отечественный аналог - К1816ВЕ51) разработан с использованием схемотехники динамических элементов HMOS-технологии и по степени интеграции соответствует 16-разрядным микропроцессорам. Определенный недостаток технологии состоял в сравнительно большой потребляемой мощности и невозможности остановки работы МК после подачи питания, что бывает важно в процессе отладки и для управления в реальном времени.

Дальнейшее повышение степени интеграции позволило увеличить объемы РПП и РПД и расширить возможности периферийных блоков в серии 8052. Новая CHMOS-технология позволила снизить потребляемую мощность в контроллерах серии 80С51 /52 /54 /58, что привело к увеличению тактовой частоты. С группой 80C51FA /FB/FC связано введение в архитектуру семейства модуля PCA (programmablecounterarray) и реализация режима сторожевого таймера WDT(watchdogtimer). Модуль PCAпредназначен для выполнения различных операций счета и определения длительности интервалов времени, в том числе при реализации широтно-импульсной модуляции (сняты некоторые ограничения обычных таймеров МК [3]). Сторожевой таймер обеспечивает перезагрузку МК при зависаниях, поскольку прерывание от него используется аппаратно как сигнал сброса.

Старшими членами семейства являются МК типа 80C51GB, имеющие встроенный 8-канальный 8-разрядный АЦП, шесть параллельных портов, автономный WDT. Современные версии МК семейства MCS-51 выполнены с использованием полностью статической схемотехники. Это позволяет использовать МК на предельно низких частотах синхронизации вплоть до полной остановки.

Ряд известных фирм производят МК, в большой степени совместимые с архитектурой MCS-51. В целях продвижения на рынке в них используются расширенная система команд, увеличены объемы адресуемой памяти и количество портов ввода-вывода.

В миниатюрных средствах управления с низким энергопотреблением используются несовместимые с MCS-51 PIC-контроллеры фирмы Arisona MICROCHIP Technolodgies (США).

Кардинальное увеличение производительности 8-разрядных МК было достигнуто фирмой Intel в новых сериях MCS-151 и MCS-251. Особенно ценным является то, что, несмотря на большие изменения в архитектуре и технологии все МК семейства MCS-51/151/251 имеют систему команд, полностью совместимую от младших моделей к старшим. Это позволяет легко модифицировать огромный накопленный объем программного обеспечения.

Усовершенствования в моделях MCS-151 в основном коснулись операционного ядра. Введены: конвейер команд (упреждающая выборка), страничная адресация памяти, циклы ожидания для сопряжения с медленно действующими устройствами. Модели серии MSC-251 построены также на “базовой ” архитектуре МК51 (три 16-разрядных таймера, блок PCA, WDT и УАПП). Увеличен регистровый файл (64 байта) и внешняя адресуемая память (до 16 Мбайт), возрос объем стека (64К). Существенно расширен набор команд: действия с 16 - и 32-разрядными числами, команды регистр-регистровой формы адресации. MCS-251 имеют полностью статическую схемотехнику, т.е. могут работать с частотой синхронизации от 0 Гц. Первые разработки этой серии в силу совместимости физического интерфейса могут “напрямую” заменять микроконтроллеры 8xC51.

После тяжелой работы неплохо бы и отдохнуть! На сайте free-droid.ru можно найти много бесплатный игрушек. Можно даже скачать TankWar для Android и еще кучу других игр. Не так-то просто найти игрушки для Android без вирусов, вы можете не боятся за свои телефоны на сайте free-droid.ru.