Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Программирование на С похоже на быстрые танцы на только что отполированном полу людей с острыми бритвами в руках
Waldi Ravens.
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Статьи :: Реализация архитектуры и программирование в среде MAXQ

Реализация архитектуры и программирование в среде MAXQ

компания Maxim Integrated Products

В конце, 2004, года, компания Maxim Integrated Products представила на рынок новый продукт — платформу MAXQ и созданный на ее основе 16-разрядный RISC-контроллер MAXQ2000. Предлагаемый вниманию разработчиков микропроцессорой техники материал из журнала компании Maxim ^Microcontroller Engineering Revue» будет интересен всем, кто готов применять в своих разработках новые решения.

Семейство микроконтроллеров MAXQ™ производства MAXIM®/Dallas Semiconductor — это высокопроизводительные 16-битные RISC-контроллеры, идеальные для применения в устройствах с автономным питанием и обработкой смешанного сигнала. Разработанная для малошу-мящих операций, архитектура MAXQ объединяет высокоточные аналоговые функции с цифровыми компонентами, что приводит к уменьшению количества используемых ИС.

MAXQ использует гарвардскую архитектуру памяти для хранения данных, кодов и регистрового пространства на раздельных шинах. Основное преимущество этой архитектуры — переменная длина слова, что позволяет использовать системные и периферийные регистры шириной 8 или 16

бит. В типичном контроллере MAXQ применена 16-битная память данных, кодов и регистров. Поскольку длина командного слова в MAXQ составляет 16 бит, в микроконтроллере всегда задействована 16-битная шина команд. Другое преимущество гарвардской архитектуры заключается в том, что доступ к памяти всегда осуществляется с использованием регистров. Это позволяет реализовать прямой доступ к памяти со стороны периферийных устройств — таких как АЦП и аппаратные сопроцессоры.

Архитектура MAXQ основана на очень простом принципе:

все операции в конечном итоге выполняются с помощью простой операции передачи данных.

Каждая команда из полного набора 33 команд сводится либо к записи литерального операнда в регистр назначения/ячейку памяти, либо к пересылке данных между регистрами и/или ячейками памяти (см. рис. 1). Простота архитектуры позволяет поставщикам инструментальных средств оптимизировать разработку кодов при минимальных требованиях к объему памяти для большинства приложений. Помимо этого, каждая инструкция в MAXQ

компания Maxim Integrated Products

выполняется за один такт, что обеспечивает максимально возможную скорость исполнения кода (1 MIPS/МГц) (MIPS — миллион команд в секунду).

ПРЕДСТАВЛЯЕМ MAXQ2000

MAXQ2000 — первый из серии продуктов семейства MAXQ. Этот микроконтроллер содержит 16-битное ЦПУ, флэш-память 64 кбайт, 2 кбайт

Основные характеристики MAXQ2000

• 16-разрядный RISC процессор

• Исполнение команд за один такт

• 64 Кбайт флэш-память

• 2 Кбайт ОЗУ

• 16-уровневый аппаратный стек

• Контроллер ЖКИ с 4 общими и 36 сегментными выводами

• Часы реального времени

• 16-разрядный умножитель с 40-разрядным сумматором

SRAM и 132-сегментный контроллер ЖКИ.

Этот контроллер генерирует сигналы для ЖКИ в соответствии с содержимым памяти дисплея. Программа пользователя устанавливает параметры конфигурации и производит запись в память дисплея. Затем контроллер ЖКИ самостоятельно вырабатывает сигналы общих шин и сегментов с заданной частотой, освобождая микроконтроллер от отслеживания состояния дисплея и прямого управления ЖКИ. Помимо этого, микроконтроллер поддерживает четыре режима дисплея:

1) Статический

2) Мультиплексный на 1/2 цикла с 1/2 напряжения смещения

3) Мультиплексный на 1/3 цикла с 1/3 напряжения смещения

4) Мультиплексный на 1/4 цикла с 1/3 напряжения смещения

Семнадцать байт памяти дисплея доступны для исполь-

зования контроллером ЖКИ или для хранения данных общего назначения. Еще одну дополнительную функцию ЖКИ обеспечивают встроенные резисторы делителя напряжения — их можно использовать для регулировки контраста, не применяя внешние компоненты. На рисунке 2 показана конфигурация делителя напряжения драйвера ЖКИ для статического дисплея. Каждый из 36 выводов управления сегментами может быть использован для операций ввода/вывода общего назначения, если он не подключен к ЖКИ.

MAXQ2000 также предлагает пять вариантов для тактового сигнала:

1) внутренний кольцевой генератор;

2) внутренний высокочастотный генератор, использующий внешний кристалл или резонансную схему;

3) внешний высокочастотный тактовый сигнал;

4) внутренний генератор 32 кГц с использованием вне-

шнего кристалла или резонансной схемы;

5) внешний 32 кГц тактовый сигнал.

Разнообразные режимы управления питанием позволяют минимизировать энергопотребление.

Режим «деление на 256» позволяет нормально выполнять все операции при уменьшенной (в 256 раз) частоте высокочастотного тактового сигнала. Для дальнейшего снижения энергопотребления применяется режим, позволяющий микроконтроллеру работать от генератора 32 кГц.

Все операции продолжаются в нормальном режиме, но с чрезвычайно низкой тактовой частотой (32кГц/256). Поскольку некоторые входные данные микроконтроллера требуют работы с полной скоростью, предусмотрен режим обратного переключения на максимальную тактовую частоту. Такое обратное переключение выполняется автоматически, когда требуется высокая скорость, например, при работе с UART, SPI™ или при внешних прерываниях.













При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.