Микропроцессоры и микроконтроллеры

Принципы программирования MSC-51

Микроконтроллера семейства MCS-51 являются очень широко используемыми компактными микропроцессорными средствами для построения управляющих и логических блоков цифровых систем управления.

Предметом рассмотрения в данном материале является базовый однокристальный микроконтроллер К1816ВЕ51 (далее – МК51).

Встроенный процессор МК51 взаимодействует с несколькими областями памяти, разделенными аппаратно (то есть отдельными физически) по функциональным признакам, механизмом адресации и сигналами управления...

РПД является наиболее гибким адресным пространством, которое позволяет реализовать режимы прямой, регистровой, косвенной и битовой адресации. РПД состоит из таких областей...

Кварцевый резонатор, подключенный к внешним выводам Х1 и Х2 (рис.11.4), управляет работой внутреннего генератора, который формирует внутренние сигналы синхронизации...

МК51 работает с четырьмя типами данных...

Система команд МК51 предполагает четыре основных типа адресации...

Все команды МК51 можно разделить на группы по функциональным признакам: передача данных, арифметические, логические, битовых операций, передача управления.

Каждая команда представляет собой строку такой конструкции...

Порты ввода-вывода являются буферными ячейками памяти и используются для временного хранения данных во время пересылки информации между процессором и внешними устройствами...

В микроконтроллерных системах на основе МК51 возможно использование двух типов внешней памяти: постоянной памяти программ - ВПП и оперативной памяти данных - ВПД...

В вычислительных системах, ориентированных на управление, необходима реализация таких функций...

На кристалле МК51 реализованы два 16-битовых таймера-счетчика событий, которые программно могут быть настроены на работу или в режиме таймера (реализация или измерение временных интервалов), или в режиме счетчика (подсчет количества внешних импульсов, которые поданы на вход Т0 или Т1)...

Для управления режимами работы Т/С и организации взаимодействия таймеров с системой прерываний используют два РСФ...

Фактически работа определяется конфигурацией счётных регистров...

Реализация временных интервалов (задание и измерение) имеет некоторые особенности, вызванные тем, что содержимое таймерных регистров нельзя контролировать в процессе подсчета импульсов без резкого снижения эффективности процессора (то есть дополнительной загрузки процессора программной проверкой содержимого таймерных регистров)...

Последовательный порт часто называют универсальным асинхронным приемо-передатчиком (УАПП – UART)...

Режим 0 - синхронизированный от МК ввод-вывод байта. В этом режиме вывод RxD применяется как для приема, так и для передачи информации. Через вывод TxD выдаются синхроимпульсы сдвига, которые сопровождают каждый бит (импульсы с активным уровнем "0"). Информация выдается младшими битами вперед...

Обработка асинхронных событий, которые происходят в произвольные моменты времени, в МК51, как и в других МП, реализована через систему прерываний, которая функционирует согласно логике, показанной на рис. 16.1..

Часто в практических задачах необходимо запретить или разрешить прерывание от тех или других источников во всей программе (на протяжении ее работы) или в отдельных фрагментах...

При работе МК возможная ситуация, когда одновременно поступают запросы на прерывание от разных источников...

Флаги прерываний опрашиваются в момент S5P2 каждого МЦ. Ранжирование прерываний по уровню приоритета выполняется на протяжении следующего МЦ, и выбирается прерывание, которое необходимо обслужить в данный момент...

Заполнение начальной области памяти программ (ячейки с адресами 0000H - 00ххН) должно строго соответствовать принципам функционирования конкретного типа микропроцессора или микроконтроллера. При этом необходимо прежде всего принимать во внимание...