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.
|
