Огляд сучасних моделей мікроконтролерів MCS-51
Перші мікроконтролери з ядром MCS-51 були розроблені в 70-х роках минулого століття фірмою Intel одночасно з мікропроцесорами серії i8086, які є «предками» сучасних МП для ПЕОМ. З тих пір ядро
MCS-51 придбало величезну популярність, і в даний час десятки корпорацій по всьому світу виробляють кілька сотень моделей мікроконтролерів цього сімейства. Хоча фірма Intel згорнула виробництво контролерів MCS-51, інші відомі виробники (Atmel, Philips, Siemens, Analog Devices) продовжують розвивати цей напрямок мікросхемотехніка. rn Раніше вже згадувалися деякі представники базових моделей сімейства розробок Intel і Philips (контролери з індексом GB). Нагадаємо, що моделі відрізняються типом РПП (по завершальним цифрам позначення): rn 31 - без резидентних пам'яті програм; rn 51 - з РПП однократного електричного програмування; rn 751 - з РПП на основі репрограмміруемого ПЗУ з ультрафіолетовим
стирання. rn Інші характеристики в цих моделях збігаються з базовою моделлю. rn У контролерах з цифрами 52/752 реалізований ще один таймер - Т2, який функціонує лише в повній 16-бітової конфігурації та забезпечує такі режими: rn - автоперезагрузка 16-бітового стартового числа; rn - захоплення поточного вмісту лічильних регістрів по зовнішньому сигналу, тобто
копіювання стану таймера в спеціальну пару регістрів; rn - генерація зовнішніх імпульсних послідовностей та синхронізація УАПП. rn Істотним недоліком всіх контролерів MCS-51 молодших моделей є технологічна складність перепрограмування РПП - контролер треба витягати з схеми, використовувати спеціальні програматори. rn Дана проблема усунуто в контролерах сімейства AT89xxxxx, розроблених фірмою Atmel, завдяки використанню Flash-пам'яті програм. Це дозволяє виконувати перепрограмування контролерів безпосередньо в цільовій системі, в тому числі в процесі роботи. Така можливість отримала назву ISP - in- system programmability . rn Технологія ISP може бути реалізована в двох варіантах: rn 1) через послідовний інтерфейс SPI - serial peripheral interface ; для якого використано декілька ліній порту P1; SPI реалізовано в моделях AT89Sxxxx; інтерфейс SPI може також використовуватися для обміну даними між двома і більше мікроконтролера; rn 2) через послідовний порт UART, що переводиться в режим програмування; для підтримки процесу використовується також спеціальний завантажувальна програма, попередньо розміщується під Flash-пам'яті; ця технологія реалізована, зокрема, в моделі AT89C5115 . rn Більшість мікроконтролери з позначенням AT89Cxxxx програмуються через паралельний інтерфейс, для якого використовуються практично всі лінії портів. Процедура виконується на зовнішніх программатор, тобто можливість ISP не підтримується. rn Flash-пам'ять мікроконтролерів AT89 може бути перепрограмувати до 1000 разів, що істотно здешевлює процес налагодження програмного забезпечення на реальній системі. Особливість протоколу програмування Flash - стирання і перезапис всього масиву пам'яті. rn Інші можливості, реалізовані в різних моделях серії AT89: rn розширене внутрішньо ОЗУ - до 256 байт; rn наявність пам'яті XRAM - додаткове ОЗУ на кристалі, по способу доступу відповідне зовнішньої пам'яті - тобто по командах MOVX; rn енергонезалежна пам'ять даних типу EEPROM; на відміну від Flash, допускає перезапис кожної окремої комірки безпосередньо з прикладної програми; кількість циклів перезапису - до 100000 раз; rn WD - сторожовий таймер (Watchdog Timer), сигнал переповнення з якого викликає «скидання» процесора; таким чином предотвращаются «зависання» програми; < /p> rn PCA - programmable counter array - многорежімние програмувальні таймери, зазвичай використовуються в системах управління як шим-генератори; rn наявність двох регістрів DPTR - у всіх моделях AT89Sxxxx. rn Мікроконтролери AT89 мають єдине обмеження їх широкого використання в системах збору аналогових даних - відсутність вбудованого АЦП (крім моделей T89C5115 і T89C51AC2 - в яких певною проблемою є завантаження програм через UART). rn Тому досить велику популярність для створення систем збору даних придбали мікроконтролери ADuC8xx фірми Analog Devices. Додатково до вже згаданим можливостей в цих МК реалізовані (в моделі ADuC812): 8-канальний 12-розрядний АЦП з часом перетворення 5 мкс, два потенційних 12-розрядних ЦАП, шинний послідовний інтерфейс I2C. rn Велика різноманітність Flash-мікроконтролерів створено фірмою Philips. У контролерах сімейства P89C51Rx + реалізовані обсяги Flash від 8К до 64К, WDT, PCA, XRAM, 8 - і 10-розрядні АЦП, 8-розрядні ЦАП, шим, інтерфейси програмування - SPI, шинні - I2C і CAN. rn З інших виробників, що випускають МК сімейства MCS-51, можна згадати Winbond, ISSI, SST, Cygnal и др.
|
