Занимательно о микроконтроллерах

В многопроцессорной системе один процессор должен быть главным (master), остальные — подчиненными (slave). Естественно, команды главного процессора должны восприниматься подчиненными, поэтому выход передатчика главного процессора соединяется с входами приемников подчиненных.

Выходы же передатчиков подчиненных процессоров объединяются и подключаются к входу приемника главного процессора. Схема примера многопроцессорной системы приведена на рис. 6.30.

Рис. 6.30.Схема соединения нескольких микроконтроллеров между собой через последовательные порты, работающие в асинхронном режиме

Команды главного процессора могут быть обращены к конкретному подчиненному процессору, поэтому в состав команд включается адрес подчиненного процессора. При работе в шине необходимо уметь отличать адресную информацию от данных. Это можно осуществить при помощи девятого бита. Обычно при передаче адреса в девятый бит записывают единицу, а при передаче данных и команд — ноль. Таким образом, микроконтроллер, даже подключившийся к шине позднее остальных, легко может осуществить синхронизацию с многопроцессорной шиной. Временная диаграмма работы многопроцессорной шины приведена на рис. 6.31.

Рис. 6.31.Временная диаграмма работы многопроцессорной последовательной шины

Настройка и работа с портом в режиме 2 никаких особенностей не имеет, поэтому можно воспользоваться примерами программ (см. листинги 6.3 и 6.4), приведенными для режима 0. Все особенности работы сосредоточены на протокольном уровне, а это не входит в задачу рассмотрения последовательного порта.

Режим 3. Асинхронный 9-битовый режим

Работа последовательного порта в этом режиме не отличается от работы в режиме 2 за исключением скорости передачи. Скорость передачи по последовательному порту задается таймером 1, так же как и в режиме 1.

Для построения программы можно воспользоваться примером, приведенным для режима 1 (см. листинг 6.5), с учетом того, что в регистре SCON необходимо задать вместо режима 1 режим 3.

Итак, подведем итоги

В главе было рассмотрено внутреннее устройство и система команд наиболее распространенного семейства микроконтроллеров. При описании внутренних узлов этого семейства были приведены типовые фрагменты программ, иллюстрирующие работу с этими узлами. Там, где это необходимо, были приведены фрагменты принципиальных схем устройств с использованием рассматриваемого микроконтроллера.

Естественно, что в одной книге невозможно охватить все особенности применения микроконтроллеров. Тем более, что у каждого вида микросхем, принадлежащего к этому семейству, имеются свои особенности. Тем не менее, были рассмотрены узлы, присутствующие во всех микросхемах данного семейства. При необходимости полученные знания можно применить для того, чтобы разобраться и научиться управлять узлами микроконтроллеров, которые не были рассмотрены в данной книге. Даже для микросхем, которые только появятся на рынке через несколько лет.

Однако уметь управлять отдельными узлами микроконтроллера еще не значит уметь писать программы. Точно так же как недостаточно иметь в наличии кирпичи, доски, окна и двери для того, чтобы построить дом.

При написании программ используются специфические приемы, позволяющие реализовывать законченные блоки аппаратуры и организовывать взаимодействие между ними. Там не менее, теперь можно перейти к изучению принципов написания программ для микроконтроллеров, реализующих различные цифровые устройства. Именно этим мы и займемся в следующей главе.

Глава 7 Принципы создания программ для микроконтроллеров

В предыдущих главах были рассмотрены основы построения микропроцессорных систем, подробно описано внутреннее устройство самого распространенного семейства микроконтроллеров — MCS-51. Однако одновременно выяснилось, что для разработки устройства на основе микроконтроллера создания одной только принципиальной схемы недостаточно. Кроме того, требуется разработать и занести во внутреннюю память микроконтроллера программу. Именно она вместе с аппаратурой микроконтроллера и обеспечивает функционирование проектируемого устройства.

В предыдущей главе была рассмотрена система команд микроконтроллера, но знания только системы команд недостаточно для создания программного обеспечения микропроцессорной системы. Нужны специальные программные средства, позволяющие облегчить процесс разработки программы. В настоящее время предлагаются инструментальные интегрированные среды разработки программ.