Розділ 1. Структурна органiзацiя ядра ОЕОМ сімейства MCS-51

MCS51

ОЕОМ, структурна схема якої зображена на рис. 1, складається iз таких основних функцiональних вузлiв: блоку синхронізації і керування, блоку обчислень (арифметично-логiчний пристрій - АЛП, акумулятор, регістр стану програми, десятковий коректор), блоку резидентної пам’яті (програмний лiчильник, вказівник даних, пам'ять даних i пам'ять програм), блоку регістрів спеціальних функцій до якого входять: таймери/лiчильники, послiдовний iнтерфейс, вузол переривань, та блоку портів вводу/виводу.

Робота вузлів МК: Для тактування роботи ОЕОМ застосовується генератор. Один машинний цикл, який задається блоком синхронізації і керування, складається із дванадцяти тактів частоти генератора. Всі команди ОМЕОМ виконуються за один, два або три машинних цикли.

Двостороннiй обмiн iнформацiєю мiж функцiональними блоками виконується за допомогою внутрiшньої 8-розрядної магiстралi даних.

Пам’ять програм (EPROM) призначена для зберігання кодів інструкцій ОМЕОМ. Кожна інструкція має свій унікальний двійковий код. Лічильник команд (РС) вказує на адресу інструкції, яка вибирається із пам’яті програм. Пам’ять даних (ОЗП або ОЗУ) призначена для тимчасового зберігання інформації. Вона складається із восьмибітних регістрів, які можна умовно поділити на такі частини: регістри загального, спеціального призначення, робочі регістри. Крім того існує область пам’яті даних в межах якої можна звертатись до окремих бітів. Регістри ОЗП часто використовуються як операнди інструкцій ОМЕОМ. При виконанні багатьох операцій використовується арифметико-логічний пристрій (АЛП). Для зберігання інформації про стан виконуваної програми використовується регістр PSW.

Вихідні дані можуть братись із коду операції, із акумулятора, регістрів пам’яті даних, регістрів спеціальних функцій.

Результати виконання інструкції можуть зберігатись в акумуляторі, регістрах пам’яті даних, регістрах спеціальних функцій.

ОЕОМ може працювати із різною периферією. Для цього призначені чотири восьмирозряді порти. До кожного з них можна звертатись як побітно, так і до всіх восьми ліній одночасно. Порт Р3, крім того, має альтернативні функції вводу/виводу. Він дає можливість працювати з каналом послідовного інтерфейсу, використовувати зовнішні переривання та сигнали для керування внутрішнім таймером.

ОЕОМ має два таймери/лічильники, систему переривань, можливість роботи із зовнішньою і внутрішньою пам’яттю даних і програм.

Рис. 1. Внутрішня структура ОЕОМ MCS51

Поиск по сайту: