Занимательно о микроконтроллерах

Микроконтроллеры семейства MCS-51 имеют внешний вывод ЕА, с помощью которого можно запретить работу внутренней памяти, для чего необходимо подать на вывод ЕА логический 0 (соединить этот вывод с общим проводом). При этом внутренняя память программ отключается и, начиная с нулевого адреса, все обращения происходят к внешней памяти программ.

Доступ к внешней памяти программ осуществляется в двух случаях:

1. При действии сигнала ЕА = 0 независимо от адреса обращения.

2. В любом случае, если программный счетчик (PC) содержит число большее, чем максимальный адрес внутренней памяти программ.

Распределение памяти программ микроконтроллера КР1830ВЕ51 представлено на рис. 6.10. На этом рисунке объем внутренней памяти приведен для микроконтроллеров 1816ВЕ751. У других микросхем этого семейства он может оказаться другим, и соответственно будет иначе проходить граница между внутренней и внешней памятью программ. Количество доступных векторов прерываний тоже зависит от конкретного типа микроконтроллера.

Рис. 6.10.Распределение памяти программ микроконтроллеров КР1830ВЕ751

Адреса векторов прерываний и соответствующие им аппаратные источники прерываний для микроконтроллеров АТ89с52 приведены в табл. 6.3. Векторы прерываний и принципы работы с этими особыми ячейками памяти программ будут рассмотрены позднее.

 Сейчас разработано огромное количество микросхем, принадлежащих к этому семейству микросхем, у многих из них есть дополнительные векторы прерываний. Для получения сведений об этих векторах прерываний необходимо обратиться к техническим описаниям соответствующих микроконтроллеров. Принципы работы с основными и с дополнительными векторами прерываний ничем не отличаются.

Для чтения памяти программ используются команды с мнемоническим обозначением MOVC. Например:

MOVC A, A+@DPTR   ;Считать байт из памяти программ по адресу, вычисляемому как сумма содержимого регистров аккумулятора и DPTR

MOVC А, А+@РС      ;Считать байт из области памяти программ, начинающейся за данной командой

Внешняя память данных микроконтроллеров MCS-51

Внешняя память данных предназначена для временного хранения информации, используемой в процессе выполнения программы. Эта память физически должна быть подключена к микроконтроллеру при помощи схемы, изображенной на рис. 6.6. Максимальный объем этой памяти определяется регистром DPTR и составляет 64 Кбайт. Адресное пространство памяти данных показано на рис. 6.11. Точно так же, как и в случае внешней памяти программ, объем доступной внешней памяти данных может быть увеличен за счет использования портов P1 и РЗ до 1 Гбайт.

Рис. 6.11. Адресное пространство внешней памяти данных

Внешняя память данных для своей работы требует использования портов Р0, Р2 и РЗ. Это приводит к увеличению габаритов устройства, росту уровня помех и, в конечном итоге, удорожанию устройства в целом. Поэтому в современных устройствах внешняя память обычно не используется.

Однако в некоторых микроконтроллерах (таких как 87с550 фирмы Dallas или ADuC834 фирмы Analog Devices) команды обращения к внешней памяти используются для работы с дополнительной внутренней памятью большого объема.

Для обращения к внешней памяти данных служат команды, использующие 16-разрядный регистр адреса DPTR:

MOVX A, @DPTR   ;команда чтения

MOVX @DPTR, А   ;команда записи

Иногда для того, чтобы сохранить Р2 в качестве параллельного порта, для обращения к внешней памяти данных применяют команды, использующие 8-разрядные регистры адреса R0 или R1:

MOVX A, @R0    ;команды

MOVX A, @R1    ;чтения

MOVX @R0, A    ;команды

MOVX @R1, A    ;записи

В этом случае адресное пространство внешней памяти данных уменьшается до размеров страницы 256 байт, как это показано на рис. 6.11.

Отметим, что в качестве внешней памяти данных могут быть использованы как микросхемы ОЗУ, так и микросхемы ПЗУ. В последнем случае соответствующая область памяти данных будет доступна только для чтения. Это необходимо учитывать при написании программы микроконтроллера.

Внутренняя память данных микроконтроллеров MCS-51

Несмотря на то, что внутренняя память данных имеет самое маленькое адресное пространство из рассматриваемых, оно устроено наиболее сложным образом. Распределение памяти данных микроконтроллеров серии MCS-51 приведено на рис. 6.12.

Рис. 6.12. Адресное пространство внутренней памяти данных