5.Внутренние регистры микроконтроллера msp430. Регистры общего назначения и регистры специальных функций.

Область адресов 0000-000F отводится внутренним регистрам процессора, специальным и общего назначения.

Внутренние регистры процессора представлены на рисунке 7. Всего микроконтроллер имеет 16 регистров по 16 разрядов в каждом, их имена:R0, R1,…,R15. К каждому регистру можно обращаться в программах как по имени (регистровая адресация), так и по адресу (прямая адресация).

По адресам 0000-0003 расположены регистры специального назначения (специальных функций, специальные регистры). Это программный счетчик PC (R0), указатель стека SP (R1), регистр состояния SR (R2) и генератор констант CG1, CG2 (R2,R3).

Р исунок 7 –Внутренние регистры процессора.

6. Микросхемы памяти, их основные характеристики и классификация

Запоминающие устройства выполняются как отдельная микросхема или составная часть кристалла микроконтроллера.

Основные характеристики:

• Информационная емкость (бит, Кбит, Мбит, байт и т.д.)

• Быстродействие (время от поступления сигнала до завершения операции);

• Информационная организация кристалла (определяется длиной хранимого слова – 1 бит, 4 бита, 8 бит, …)

Классификация:

• RAM – ОЗУ

Random Access Memory – Оперативное Запоминающее Устройство;

• ROM – ПЗУ

Random Only Memory – Постоянное Запоминающее Устройство;

7. Функциональная схема устройства оперативной памяти

ОЗУ предназначены для хранения программ и данных. В ОЗУ программы могут быть записаны путем программирования. ОЗУ может быть построено на различных физических элементах. В 40-50 и 60-х годах ХХ века применялись магнитные оперативные запоминающие устройства.

В настоящее время применяется 2 вида ОЗУ: статическая (SRAM) и динамическая (DRAM).

Статическая память:

В устройствах статической памяти 1 бит хранится с помощью триггера. Имеет малое время доступа, но информационная емкость, приходящаяся на единицу объема, меньше чем в динамической. Статическая память дороже.

Динамическая память:

Применяется как массовое запоминающее устройство.1 бит хранится с помощью емкости. Если емкость заряжена, то бит=1, если нет, то бит=0. Динамическая память при чтении требует генерации, что увеличивает время доступа. Динамическая память более компактная и дешевая. Общий недостаток: информация стирается при отключении питания, поэтому в настоящее время разрабатываются и применяются устройства RAM, которые имеют встроенный источник питания.

Функциональная схема устройства памяти.

CU – устройство управления;

R/W – вход чтения/записи;

ША – шина адреса;

CS – выбор кристалла;

BD – буфер данных (предназначен для временного хранения данных при чтении или записи);

Назначение дешифраторов – в зависимости от двоичного кода адресных линий приводит к активации строки или столбца с этим номером.

Рассмотрим численный пример:

Шина адреса имеет 8 разрядов m+n=8, m=n=4. Определить какой объем информации может хранить устройство памяти.Ответ: слов;

ОЗУ могут быть выполнены в виде отдельной микросхемы памяти или входить в состав микросхемы контроллера.