- •Введение
- •Список сокращений
- •1. Архитектура современных микропроцессоров
- •1.1. Термины и определения
- •1.2. Микропроцессорные системы управления
- •1.3. Архитектурные особенности микропроцессоров
- •1.3.1. Гарвардская и принстонская архитектура
- •1.3.2. Архитектура системы команд (cisc и risc)
- •1.4. Корпус микропроцессоров
- •1.5. Технология изготовления кристаллов
- •1.6. Общие положения об обозначении импортных цифровых микросхем
- •1.6.1. Система обозначений микросхем производства Atmel
- •2. Структура микропроцессорной системы
- •2.1. Модуль питания
- •2.2. Модуль сброса и синхронизации
- •2.2.1. Сторожевой таймер
- •2.2.2. Тактирование системы
- •2.3. Модуль памяти
- •2.3.1. Супервизор напряжения
- •2.3.2. Память микропроцессорного устройства
- •2.4. Контроллер прерываний
- •2.5. Терминал
- •2.6. Центральный процессор
- •2.7. Суперскалярный конвейер
- •3. Программирование микропроцессорных устройств
- •3.1. Основные этапы проектирования и отладки программного обеспечения
- •3.2. Языки высокого уровня
- •3.3. Язык Ассемблера
- •3.3.1. Способы адресации на языке ассемблера
- •3.4. Алгоритм выполнения команды
- •3.5. Типы данных микропроцессора
- •4. Микропроцессоры с архитектурой х86
- •4.1. Микропроцессор Pentium
- •4.2. Микропроцессор Pentium 4
- •4.3. Микропроцессоры компании amd
- •4.4. Микропроцессор к7
- •5. Микропроцессоры с архитектурой x64
- •5.1.Микропроцессор Itanium ia-64
- •Отличия архитектур процессоров х86 и ia-64
- •5.2. Микропроцессоры семейства Hammer
- •Микропроцессоры c архитектурой power pc и arm
- •6.1. Микропроцессоры с архитектурой power
- •Процессоры arm
- •6.2. Микропроцессоры с архитектурой arm
- •4. Микроконтроллеры семейства mcs-51
- •4.1. Структура микроконтроллеров семейства mcs-51
- •4.2 Способы адресации и система команд микроконтроллеров семейства mcs-51
- •4.3. Функции выводов
- •5. Микроконтроллеры семейства Motorola
- •5.1. Общая структура микроконтроллеров семейства 68нс05/705/08
- •4.2.2. Регистровая модель микроконтроллеров семейства 68нс05/705/08
- •4.2.3. Способы адресации и система команд микроконтроллеров семейства 68нс05/705/08
- •6. Микроконтроллеры avr компании Atmel
- •5.1. Архитектура микроконтроллеров avr
- •5.2. Процессор микроконтроллера avr
- •5.3. Запоминающее устройство FlashRom
- •5.4. Периферийные устройства
- •Микроконтроллеры семейства piCmicro
- •12.1. Младшие подсемейства picMicro
- •Основные характеристики микроконтроллеров младшего подсемейства
- •12.2. Архитектура микроконтроллеров младшего подсемейства
- •Стандартный набор операций алу микроконтроллеров PlCmicro
- •12.3. Среднее подсемейство picMicro
- •12.5. Старшее подсемейство picMicro
- •12.6 Архитектура микроконтроллеров старшего подсемейства
- •Ввод-вывод данных микропроцессорной системы
- •6.1 Аналоговый ввод/вывод микропроцессорной системы
- •6.2. Таймеры микропроцессорной системы
- •6.3. Параллельный ввод-вывод данных
- •6.2.2. Асинхронный последовательный обмен
- •6.2.3 Синхронный последовательный обмен
- •6.3. Микроконтроллерная сеть
- •6.3.1 Протокол i2c
- •6.3.2. Протокол can
- •Характеристика протокола can
- •Выбор скорости передачи данных исходя из расстояния
- •6.3.3. Протокол rs-485 и rs-422
- •Стандартные параметры интерфейсов rs-422 и rs-485
- •Лекция 7 Микропроцессорные системы управления
- •7.1. Подключение светодиодов
- •7.2. Подключение 7-сегментных светодиодных индикаторов
- •7.3. Ввод с матричной клавиатуры
- •7.4. Управление жидкокристаллическим индикатором
- •7.5. Управление соленоидом и реле
- •7.6. Управление электродвигателем
- •6.5.1. Управление шаговым двигателем
- •7.6. Управление мощной нагрузкой
- •Лекция 8 Цифровая обработка сигналов
- •8.1. Типовые задачи решаемые цос
- •8.2. Способы реализации алгоритмов цос
- •8.3. Структура процессора цифровой обработки сигналов
- •8.4. Пцос с фиксированной и плавающей точкой
- •8.5. Гибридные процессоры
- •Библиографический список
- •Фирмы-производители 8-, 16- и 32-разрядных микроконтроллеров
- •Высокопроизводительные 8-разрядные risc микроконтроллеры семейства avr
- •1.6.2. Система обозначений микросхем производства
- •1.6.3. Система обозначений микросхем производства Motorola
- •1.6.4. Система обозначений микросхем производства
Стандартный набор операций алу микроконтроллеров PlCmicro
Тип операции |
Эквивалентная операция |
Пересылка |
Логическое И с константой OxOFF |
Сложение |
Отсутствует |
Вычитание |
Сложение с отрицательным числом |
Изменение знака |
Исключающее ИЛИ с константой OxOFF (поразрядное инвертирование) и инкрементирование |
Инкрементирование |
Сложение с единицей |
Декрементирование |
Вычитание единицы/сложение с кодом OxOFF |
Логическое И |
Отсутствует |
Логическое ИЛИ |
Отсутствует |
Исключающее ИЛИ |
Отсутствует |
Инвертирование кода |
Исключающее ИЛИ с константой OxOFF |
Сдвиг влево |
Отсутствует |
Сдвиг вправо |
Отсутствует |
Все арифметические команды процессора используют регистр W. Если требуется сложить содержимое двух регистров, то сначала следует перенести содержимое первого регистра в регистр W, a затем добавить к нему содержимое второго регистра.
Архитектура PICMicro очень эффективна, так кик позволяет сохранить результат выполнения операции как в регистре W, так и в регистр являющимся источником второю операнда. Возможность записи результата обратно и регистр-источник исключает необходимость использования дополнительной команды для сохранения результата.
12.3. Среднее подсемейство picMicro
Эти модели образуют законченную линию микроконтроллеров со множеством различных функций. Они имеют такую же базовую архитектуру, как микроконтроллеры младших моделей, но существенно отличаются возможностями обработки прерываний.
Широкий диапазон возможностей, включая внутрисистемное программирование, дает этим микроконтроллером значительные преимущества, позволяя использовать один и тот же программный код при реализации разнообразных приложений. В данной части книги я буду рассматривать микроконтроллеры этого класса.
Основные характеристики микроконтроллеров среднего подсемейства представлены в табл. 7.
Таблица 7
Основные характеристики микроконтроллеров среднего подсемейства
Обозначение |
Характеристики |
1 |
2 |
РIС12С6хх |
Среднее подсемейство. Корпус с 8 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, восьмиразрядный аналого-цифровой преобразователь, внутренняя схема сброса, встроенный тактовый генератор, наличие EEPROM памяти данных |
PIC14COOO |
Среднее подсемейство. Корпус с 28 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, усовершенствованный аналого-цифровой преобразователь, внутренний источник опорного напряжения, встроенный датчик температуры |
РIС16С55х |
Среднее подсемейство. Корпус с 18 выводами, 14-разрядное процессорное ядро |
РIС16С6х |
Среднее подсемейство. Корпус с 18/28/40 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, два таймера (TMR1 и TMR2), варианты с интерфейсами SPI, USART и PSP |
PIC16C62X |
Среднее подсемейство. Корпусе 18 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, компараторы напряжения со встроенным источником опорного напряжения, варианты с EEPROM памятью данных |
PIC16F62X |
Среднее подсемейство. Корпус с 18 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, флэш-память программ, компараторы напряжения со встроенным источником опорного напряжения, внутренняя схема сброса, встроенный тактовый генератор |
PIC16C642 |
Среднее подсемейство. Корпус с 28 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, компараторы напряжения со встроенным источником опорного напряжения |
PIC16C662 |
Среднее подсемейство. Корпус с 40 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, компараторы напряжения со встроенным источником опорного напряжения |
Р1С16С71х |
Среднее подсемейство. Корпус с 18 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, 8-разрядный аналого-цифровой преобразователь |
PIC16С7х |
Среднее подсемейство. Корпуса с 18/28/40 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, 8-разрядный АЦП, варианты с двумя таймерами (TMR1 и TMR2), варианты с интерфейсами SPI, USART и PSP |
PIC16С77х |
Среднее подсемейство Корпуса с 28/40 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, 12-разрядный АЦП, два таймера (TMR1 и TMR2), USART, I2S, SPI, варианты с PSP |
PIC16F8X |
Среднее подсемейство. Корпусе 18 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, флэш-память данных (EEPROM) и программ |
PIC16F87X |
Среднее подсемейство. Корпуса с 28/40 выводами, 14-разрядное процессорное ядро, 10-разрядный АЦП (5-8_каналов), два таймера (TMR1 и TMR2), варианты с интерфейсами USART, I2S, SPI и PSP |
PIC16С92х |
Среднее подсемейство. Корпуса с 64 выводами, 14-разрядное процессорное ядро. Варианты с 8-разрядным АЦП, TMR1 и TMR2, ЖКИ контроллером |
12.4. Архитектура микроконтроллеров среднего подсемейства
Архитектура микроконтроллеров среднего подсемейства представлена на рис. 41.
Рис. 41 Архитектура процессора среднего подсемейства
