i
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
\
В данной статье по возможности кратко описано общее устрой-
ство микроконтроллера КР1878ВЕ1, поскольку без этого невозмо-
жен разбор дальнейшего материала. Автор заранее просит
знатоков не сетовать на терминологию и упрощения - изложение
материала ведется в предположении, что читатель впервые
сталкивается с микроконтроллером, о чем и было сказано в
предыдущей статье цикла.
Общее устройство
микроконтроллера КР1878ВЕ1
Александр Черномырдин
E-mail:
chav1961 @ mail.ru
Своим устройством микроконтроллер
КР1878ВЕ1 мало чем отличается от
большинства микроконтроллеров, вы-
пускаемых в мире. Практически все
микроконтроллеры имеютт.н. Гарвар-
дскую архитектуру, особенность кото-
рой заключается в том, что в микро-
контроллере присутствуют
два само-
стоятельных,
никак друг с другом не
связанных блока памяти: один из них
хранит занесенную в микроконтроллер
программу, а другой - данные, кото-
рые этой программой обрабатывают-
ся (в обычных компьютерах, - если не
принимать во внимание ПЗУ с систе-
мой BIOS, - и программы, и данные
хранятся при работе в
одном и том
же блоке
- ОЗУ компьютера: такая
архитектура носит название фон-ней-
мановской). Программа для микрокон-
троллера состоит из набора команд,
причем каждая из команд имеет опре-
деленное расположение в памяти про-
грамм, называемое ее адресом. В мик-
роконтроллере КР1878ВЕ1 память
программ рассчитана на хранение до
1024 команд и, соответственно этому,
адрес команды в программе может
быть любым из диапазона 0.
.. 1023 (ад-
реса в микроконтроллерах отсчитыва-
ются с нуля, как и вообще в цифровой
технике). Микроконтроллер всегда вы-
полняет записанные в память про-
грамм команды последовательно: са-
мой первой выполняется команда, за-
писанная по адресу 0, затем - по ад-
ресу 1 и т.д, если только микроконт-
роллеру не дано (опять же с помощью
команд программы) явное указание из-
менить порядок выполнения команд.
Содержимое памяти программ в мик-
роконтроллерах не может изменяться
в процессе работы программы, т.е.
область хранения команд программы
- это, по сути дела, ПЗУ (содержимое
его может быть изменено только с по-
мощью программатора).
Данные, обрабатываемые микро-
контроллером, хранятся отдельно от
команд программы. Обрабатываемые
данные не обязательно хранятся в ячей-
ках ОЗУ: это могут быть и данные, не-
посредственно поступающие в микро-
контроллер по его внешним выводам,
это могут быть данные, хранящиеся в
регистрах устройств микроконтролле-
ра (таких, например, как таймеры) и т.д.
Обычно все места хранения данных, от-
личающиеся от ОЗУ, обозначают об-
щим термином
внешние устройства.
Для того, чтобы получить доступ к той
или иной ячейке ОЗУ или внешнему
устройству, в блоке данных микрокон-
троллера, как и для памяти программ,
используется механизм адресов. В мик-
роконтроллере КР1878ВЕ1 существу-
ет 256 различных адресов для доступа
к информации, хранящейся в блоке
данных (не все из них используются -
об этом будет сказано несколько ниже).
Прежде чем двигаться дальше, не-
обходимо дать читателю минимальные
понятия о способах хранения информа-
ции в микроконтроллере. Единицей хра-
нения информации в цифровой техни-
ке является
бит.
Устройство, хранящее
один бит информации, может находить-
ся только в одном из двух состояний (на-
пример, включено/выключено, да/нет,
истина/ложь). Одно из этих состояний
принято обозначать символом нуля
(лог. 0), а другое - символом единицы
(лог. 1). Примером устройства с двумя
состояниями, знакомого радиолюбите-
лю, является триггер. Однако, при ра-
боте программ, как правило, требует-
ся обработка не одного, а сразу не-
скольких бит информации, поэтому тра-
диционной для подавляющего боль-
шинства микроконтроллеров (и не толь-
ко их) единицей хранения информации
в блоке данных является
байт
- набор
из восьми битов. Именно такими набо-
рами-байтами хранится информация в
микроконтроллере и именно каждый из
этих наборов имеет свой “персональ-
ный” адрес в блоке данных. Добраться
до данных “мельче” байта с помощью
механизма адресов нельзя - даже если
команда микроконтроллера и работа-
ет с одним битом, считывается и запи-
сывается при этом на самом деле це-
лый байт.
Восемь бит, составляющих один
байт, могут находиться в различных
состояниях (как лог. 0, так и лог. 1).
Всего возможно 256 различных не-
повторяющихся комбинаций состоя-
ний битов в одном байте. Внутри би-
тов в байте задается определенный
порядок: самый “правый” бит счита-
ется младшим и обозначается как бит
0, самый “левый” считается старшим
и обозначается как бит 7 (обратите
внимание - номера битов, как и ад-
реса, начинают свой счет с нуля). Для
того, чтобы описать ту или иную ком-
бинацию битов в байте, каждому биту
в байте приписывается “вес” в соот-
ветствии с
таблицей 1.
Таблица 1
Номер бита
Вес
0
1
1
2
2
4
3
8
4
16
5
32
6
64
7
128
24
\
| Радиолюбитель - 05/2005
предыдущая страница 20 Радиолюбитель 2005-05 читать онлайн следующая страница 22 Радиолюбитель 2005-05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст