Document
Intel MCS-51 -perhe Liite 1 / 1
w
w
at .D w
aS
e e h
U 4 t Intel MCS-51 -perhe
SISÄLLYSLUETTELO 1 2 3 4 Yleispiirteet Rekisterirakenne Kantakytkentä Muistiorganisaatio 4.1 Ohjelmamuisti 4.2 Datamuisti 5 Yhden bitin käsittelymahdollisuudet 6 Keskeytykset 7 I/O-portit 8 Ajastin/laskurit 9 Sarjaportti 9.1 Baudinopeus 10 SFR-rekisterit 1 2 3 4 4 5 7 8 10 10 12 13 14
m o .c
1 Yleispiirteet
MCS (MicroController System)-51 piiriperhe on alunperin Intelin suunnittelema mikrokontrolleriperhe, johon kuuluu kaikkiaan useita kymmeniä eri piirejä. Piirit poikkeavat toisistaan piirille integroidun muistin määrän ja tyypin sekä piirille integroitujen I/O-ominaisuuksien puolesta. Kaikilla piireillä on kuitenkin yhteinen käskykanta. MCS-51-sarjan prosessoreille on useita valmistajia, esim. Intel, AMD, Philips ja Siemens. Perheen peruspiirin 8051:n pääominaisuudet ovat seuraavat: - 8-bittinen keskusyksikkö - 64 ktavun muistiavaruus ohjelmamuistille - 64 ktavun muistiavaruus datamuistille - 4 ktavua sisäistä (on-chip) ohjelmamuistia, ROMmia - 128 tavua sisäistä datamuistia, RAMmia - 32 kaksisuuntaista ja yksittäin osoitettavaa I/O-linjaa, jotka on ryhmitelty neljäksi 8-bitin portiksi P0, P1, P2 ja P3 - kaksi 16-bittistä ajastinta/laskuria - täysin kaksisuuntainen sarjaportti (full duplex UART, Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) - vektoroitu keskeytysrakenne, jossa kaksi prioriteettitasoa - sisäinen kello-oskillaattori - laaja käskykanta: kuusi osoitusmuotoa, yksittäisten bittien osoitusmahdollisuus
w
w
w
t a .D
S a
e h
U 4 t e
.c
m o
Alla olevassa taulukossa on joidenkin 51-perheeseen kuuluvien piirien ominaisuuksia.
Piiri (maskiROM) 8051 8051AH ROMmiton versio 8031 8031AH EPROM versio 8751BH ROMmin koko 4 kB 4 KB RAMmin koko 128 B 128 B 16-bittisiä laskureita 2 2
w
w
w
.D
a
S a t
e e h
U 4 t
m o .c
Intel MCS-51 -perhe Liite 1 / 2
8052AH 80C51BH 8032AH 80C31BH 8752BH 87C51 8 kB 4 kB 256 B 128 B 3 2
← CMOS
Alla oleva kuva esittää 8051-prosesorin lohkotason sisäistä rakennetta.
Ulkoiset keskeytykset
Keskeytyslogiikka
ROM 4 ktavua
RAM 128 tavua
Timer 1 Timer 0
Ulkoiset laskentatulot
8-bittinen CPU
Sisäiset väylät
Oskillaattori
Väylän ohjaus n
4 x 8 I/O-porttia 8 8 8 8
UART
TxD Ulkoinen muistija osoiteväylä
RxD
2 Rekisterirakenne 8051-mikrokontrollerin käyttäjälle näkyvät rekisterit on esitetty alla olevassa kuvassa.
Akku B-rek. PSW
DPTR DPH DPL SP
P3 P2 P1 P0 IE IP TCON TMOD SCON I/O:ta ohjaavat rekisterit R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 4 kpl 8:n rekisterin rekisteripankkeja
Niin kuin jäljempänä käy ilmi (kpl 4.2), kaikki rekisterit ovatkin itse asiassa sisäisen datamuistin muistipaikkoja. Tavallisista muistipaikoista rekisterit eroavat vain siinä, että jokaisella rekisterinä toimivalla muistipaikalla on oma symbolinen nimi, jolloin niiden osoittaminen on helppoa.
Intel MCS-51 -perhe Liite 1 / 3 Prosessor.