Контроллеры семейства МК51

Однокристальные контроллеры семейства МК51

Однокристальные микроконтроллеры - отдельный класс микросистем. Полный

набор их средств расположен на одном кристалле. Сюда кроме центрального

процессора входят память, подсистема ввода-вывода, средства поддержки

режима реального времени (РВ). Интеграция всех составных частей микро-ЭВМ

на одном кристалле внесла ряд ограничений на принципы ее организации,

потребовала новых решений в развитии ее архитектуры, не свойственных

многокристальным компоновкам. В результате был получен новый класс

микроконтроллеров (МК) с присущими только ему принципами построения

архитектуры и структурной схемы.

Структурная организация, набор команд и аппаратурно-программные

средства ввода/вывода информации микроконтроллеров лучше всего

приспособлены для решения задач управления и регулирования в приборах,

устройствах и системах автоматики, а не для решения задач обработки данных.

Микроконтроллеры не являются машинами классического "фон-неймановского"

типа, так как физическая и логическая разделенность памяти программ и

памяти данных исключает возможность модификации и/или замены (перегрузки)

прикладных программ микроконтроллеров во время работы, что сильно

затрудняет их использование в качестве универсальных средств обработки

данных.

МК51 имеет в своем составе: процессор, в состав которого входят 1-

байтное АЛУ и схема аппаратурной реализации команд умножения и деления;

стираемое ПЗУ программ емкостью 4 Кбайта, ОЗУ данных емкостью 128 байт; два

16-битных таймера/счетчика; программируемые схемы ввода/вывода (32 линии);

блок двухуровневого векторного прерывания от пяти источников; асинхронный

канал дуплексного последовательного ввода/вывода информации со скоростью до

375 кбит/с; генератор, схему синхронизации и управления.

Структурная организация и система команд МК51.

Микроконтроллер выполнен на основе высокоуровневой n-МОП технологии и

выпускается в корпусе БИС, имеющем 40 внешних выводов. Через четыре

программируемых порта ввода/вывода МК51 взаимодействует со средой в

стандарте ТТЛ-схем с тремя состояниями по выходу. В современном исполнении

микроконтроллер может быть выполнен также в К-МОП исполнении

[pic]

Назначение выводов.

GND - потенциал земли;

EA/VPP - отключение резидентной памяти программ/напряжение программирования

(21В);

VCC - основное напряжение питания +5В;

ALE/PROG - строб адреса внешней памяти/для подачи уровня GND при

программировании;

PSEN - разрешение внешней памяти программ;

RD - стробирующий сигнал при чтении из внешней памяти данных или

устройства ввода/вывода;

WR - стробирующий сигнал при записи во внешнюю память данных или устройства

ввода/вывода;

T0 - входной сигнал, опрашиваемый по командам условного перехода, так же

используется при программировании;

Т1 - входной сигнал, опрашиваемый по командам условного перехода,

используется в качестве входа внутреннего счетчика внешних событий;

INT0, INT1 - сигнал запроса прерывания;

RST/VPD - сигнал общего сброса/вход питания при пониженном

энергопотреблении;

RXD и TXD - входы последовательного интерфейса;

XTAL1, XTAL2 - входы подключения кварцевого резонатора;