Дипломная работа: Программное обеспечение управления автоматизированным комплексом многоканальной связи

Рассмотрим микроЭВМ серии МК51 более подробно.

1.3.1 Основные программно-доступные устройства микроконтроллера АТ89С51

Основными программно-доступными устройствами микроконтроллера AT89C51 являются:

1) 8‑разрядный аккумулятор А;

2) 8‑разрядный вспомогательный регистр AВ;

3) триггеры признаков результата: C, OV, P, отрицательности, нуля;

4) триггеры выбора банка рабочих регистров RS0 и RS1;

5) триггер программно-управляемого флага F0;

6) 16‑разрядный счетчик команд PC;

7) 16‑разрядный регистр указателя данных DPTR;

8) 8‑разрядный регистр указателя стека SP;

9) внутренняя память программ емкостью 4 Kb, расширяемая внешними устройствами до 64 Kb;

10)внутренняя память данных емкостью 128 байт, в которой размещается от одного до четырех банков рабочих регистров R0‑R7, область стека и побитово адресуемая область памяти;

11)внешняя память данных емкостью до 64 Kb;

12)два программируемых 16‑разрядных таймера-счетчика;

13)программируемый двунаправленный последовательный порт ввода-вывода и соответствующие устройства управления;

14)четыре 8‑разрядных двунаправленных параллельных порта ввода-вывода;

15)двухуровневую приоритетную систему прерываний с пятью векторами и двумя уровнями;

16)последовательный интерфейс;

17)тактовый генератор.

1.3.2 Структурная схема микроЭВМ серии МК51

Система команд микроЭВМ серии МК51 содержит 111 базовых команд с форматом 1, 2 или 3 байта. Микроконтроллер имеет:

· 32 РОН;

· 128 определяемых пользователем программно-управляемых флагов;

· набор регистров специальных функций.

РОН и определяемые пользователем программно-управляемые флаги расположены в адресном пространстве внутреннего ОЗУ данных.

Важнейшей и отличительной чертой архитектуры семейства МК51 является то, что АЛУ может наряду с выполнением операций над 8‑разрядными типами данных манипулировать одноразрядными данными. Отдельные программно-доступные биты могут быть установлены, сброшены или заменены их дополнением, могут пересылаться, проверяться и использоваться в логических вычислениях. Тогда как поддержка простых типов данных может с первого взгляда показаться шагом назад, это качество делает микроЭВМ семейства МК51 особенно удобным для применений, в которых используются контроллеры. Алгоритмы работы последних по своей сути предполагают наличие входных и выходных булевых переменных, которые сложно реализовывать при помощи стандартных микропроцессоров. Все эти свойства в целом называются булевым процессором семейства МК51. Благодаря такому мощному АЛУ набор инструкций микроЭВМ семейства МК51 одинаково хорошо подходит как для применений управления в реальном масштабе времени, так и для алгоритмов с большим объёмом данных.

Рис. 1.2а. Структурная схема МК51