lim
2002
■nil
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
не делать переход по программе. Все перечисленные опера-
ции выполняются всего лишь за 2 мкс.
Важной особенностью ALU является его способность опе-
рировать не только байтами, но и битами. Отдельные про-
граммно-доступные биты могут быть установлены, сброше-
ны, инвертированы, переданы, проверены и использованы в
логических операциях. Эта особенность достаточно важна,
поскольку для управления объектами часто применяются
алгоритмы, содержащие операции над входными и выход-
ными булевыми переменными, реализация которых средства-
ми обычных микропроцессоров сопряжена с определенны-
ми трудностями.
Таким образом, ALU может оперировать четырьмя типа-
ми информационных объектов: булевыми (1 бит), цифровы-
ми (4 бита), байтными (8 бит) и адресными (16 бит). В ALU
выполняется 51 различная операция пересылки или преоб-
разования этих данных. Так как используется 11 режимов ад-
ресации (7 для данных и 4 для адресов), то путем комбини-
рования операции и режима адресации базовое число ко-
манд 111 расширяется до 255 из 256 возможных при одно-
байтном коде операции.
ОРГАНИЗАЦИЯ ОЗУ, ПЗУ И РЕГИСТРОВ
Память программ (ПЗУ)
Как и у большинства микроконтроллеров, у микроконтрол-
леров семейства 8051, память программ и память данных яв-
ляются самостоятельными и независимыми друг от друга уст-
ройствами, адресуемыми различными командами и управля-
ющими сигналами.
Объем встроенной памяти программ, расположенной на
кристалле микроконтроллера 8051 и 8751, равен 4 кб. При
обращении к внешней памяти программ все микроконтролле-
ры семейства 8051 всегда используют 16-разрядный адрес,
что обеспечивает им доступ к 64 кб ПЗУ. Микроконтроллер
обращается к программной памяти при чтении кода операции
и операндов (используя счетчик команд PC), а также при вы-
полнении команд переноса байта из памяти программ в акку-
мулятор. При выполнении команд переноса данных адреса-
ция ячейки памяти программ, из которой будут прочитаны дан-
ные, может осуществляться с использованием как счетчика PC,
так и специального двухбайтового регистра-указателя данных
DPTR.
Память данных (ОЗУ)
Объем расположенной на кристалле памяти данных -
128 байт. Объем внешней памяти данных может достигать
64 кб. Первые 32 байта организованы в четыре банка регист-
ров общего назначения, обозначаемых соответственно банк
0...банк 3. Каждый из них состоит из восьми регистров R0.
..R7.
В любой момент программе доступен только один банк регис-
тров, номер которого содержится в третьем и четвертом битах
слова состояния программы PSW.
Оставшееся адресное пространство может конфигуриро-
ваться разработчиком по своему усмотрению: в нем распола-
гаются стек, системные и пользовательские области данных.
Обращение к ячейкам памяти данных возможно двумя спосо-
бами. Первый способ - прямая адресация ячейки памяти. В
этом случае адрес ячейки является операндом соответствую-
щей команды. Второй способ - косвенная адресация с помо-
щью регистров R0 или R1: перед выполнением соответствую-
щей команды в один из них должен быть занесен адрес ячей-
ки, к которой необходимо обратиться.
Для обращения к внешней памяти данных используется
только косвенная адресация с помощью регистров R0 и R1
или с помощью 16-разрядного регистра-указателя DPTR. Он
относится к группе регистров специальных функций, и с его
помощью можно адресовать все 64 кб внешней памяти.
Часть памяти данных представляет собой так называемую
битовую область, в ней имеется возможность при помощи спе-
циальных битовых команд адресоваться к каждому разряду
ячеек памяти. Адрес прямо адресуемых битов может быть за-
писан либо в виде “адрес байта".“разряд”, например выраже-
ние 21.3 означает третий разряд ячейки памяти с адресом 21 И,
либо в виде абсолютного битового адреса. Соответствие этих
двух способов адресации можно определить по
табл. 1.
Табл.1
Адрес
байта
Адреса битов по разрядам
Adr
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
2FH
7F
7D
79
78
2EH
77
76
75
74
73
72
71
70
2DH
6F
6D
69
68
2CH
67
66
65
64
63
62
61
60
2BH
5F
5D
59
58
2AH
57
56
55
54
53
52
51
50
29Н
4F
4D
49
48
28Н
47
46
45
44
43
42
41
40
27Н
3F
ЗЕ
3D
ЗС
ЗВ
ЗА
39
38
26Н
37
36
35
34
33
32
31
ЗО
25Н
2F
2D
29
28
24Н
27
26
25
24
23
22
21
20
23Н
1F
1D
1C
19
18
22Н
17
16
15
14
13
12
11
10
21Н
OF
0D
ОС
ОВ
09
08
20Н
07
06
05
04
03
02
01
00
Примечание. Адрес прямо адресуемых битов может
быть записан либо в виде выражения “адрес байта", “разряд",
например выражение 21.3 означает адрес третьего разря-
да ячейки памяти с адресом 21Н, либо в виде абсолютного
битового адреса, который для данного бита равен ОВ.
Регистры специальных функций (табл. 2)
Табл.2
Адрес
байта
Адреса битов по разрядам
Имя
регистра
Adr
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Name
F0H
F7
F6
F5
F4
F3
F2
F1
F0
В
ЕОН
Е7 І Е6 I Е5 І Е4 j ЕЗ I Е2 І Е1 І Е0
ACC
D0H
D 7I D 6I D 5І D 4| D 3 | D 2 | D 1| D0
PSW
В8Н
- І - І - ІВС і ВВI BA I В 9I В8
IP
ВО
В7 I В6 I В5 I В4 і ВЗ I В2 І В1 I В0
РЗ
А8Н
AF| - І - |А С |А В |А А |А 9|А 8
IE
А0Н
А7 I А6 I А5 І A4 і A3 IА2 І А1 I А0
P2
98Н
9 F І9 Е 19D19С і 9В !9АІ 99 І 98
SCON
90Н
97 І 96 І 95 І 94 І 93 І 92 І 91 І 90
P1
88Н
8FІ8ЕI8D18С і 8В I8АІ 89 І
88
TCON
80Н
87 І 86 І 85 І 84 j 83 | 82 | 81 | 80
P0
Примечание. Адрес прямо адресуемых битое может
быть записан либо в виде выражения “название регистра".
разряд”, например выражение SCON.3 означает адрес тре-
тьего разряда регистра SCON, либо в виде абсолютного
7/2002
предыдущая страница 26 Радиолюбитель 2002-07 читать онлайн следующая страница 28 Радиолюбитель 2002-07 читать онлайн Домой Выключить/включить текст