www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

Комментарии к статье Комментарии к статье

В состав группы 8XC51GB входят микроконтроллеры 80С51GВ, 83С51GВ, 87С51GВ, 80С51GВ-1, 83С51GВ-1 и 87С51GВ-1. На момент подготовки статьи все они выпускались в 68-выводном корпусе РLСС и маркировались с префиксом N (N80С51GВ, N83C51GВ и т. д.). Кристаллы выполнены по СНМОS III-Е технологии фириы Intel. Версии с программируемым внутренним ПЗУ не имеют прозрачного окна в корпусе, т. е. относятся к разряду однократно программируемых. Это несколько ограничивает круг их потребителей в силу того, что при отладке не удается работать методом проб и ошибок с многократным перепрограммированием кристалла, а обязательно приходится использовать соответствующий эмулятор.

Первые три из названных выше контроллеров работают при частоте тактового сигнала от 3,5 до 12 МГц, остальные работоспособны в интервале частот 3,5...16 МГц. Напряжение питания всех контроллеров - 5 В, низковольтные версии не выпускались.

Основные технические характеристики контроллеров группы 8хС51GВ:

  • объем резидентной программной памяти - 8, 16 или 32 Кбайт;
  • объем резидентной памяти данных -256 байт;
  • 48 линий ввода-вывода (шесть восьмибитных портов), из которых 40 снабжены триггерами Шмитта во входной цепи;
  • три 16-битных таймера-счетчика, при этом третий может дополнительно работать в режимах программируемого частотного выхода и таймера-счетчика с возможностью прямого и обратного счета;
  • два массива программируемых счетчиков (РСА и РСА1), работающих в режимах сравнения/защелкивания, программируемого таймера, высокоскоростного выхода, широтно-импульсного модулятора;
  • 15 векторов прерываний;
  • четырехуровневая структура прерываний;
  • дуплексный программируемый последовательный порт, поддерживающий автоматическое распознавание адреса, детектирование ошибок формата (потерю стоп-бита):
  • восьмибитный восьмиканальный АЦП;
  • два режима уменьшенного энергопотребления;
  • тестовый режим эмуляции "ОNCЕ";
  • программирование по улучшенному алгоритму "быстрых пульсаций";
  • трехуровневая система защиты памяти программ;
  • расширенный последовательный порт;
  • специализированный аппаратный сторожевой таймер;
  • система распознавания сбоя тактового генератора.

Большинство из названных характеристик присущи всему семейству МСS51, в связи с чем мы не будем подробно на них останавливаться. Тем, кто не знаком с ними, рекомендуем обратиться к статьям об однокристальных микро-ЭВМ, опубликованным в [1-3]. Кроме того, при анализе микроконтроллеров 8хС51Fх, 8x151Fх [4] был подробно описан массив программируемых счетчиков, в связи с чем он также будет рассмотрен только с точки зрения его отличий от имеющегося в 8хХ51Fх. Предметом нашего знакомства будут те из особенностей 8хС51GВ,которых нет ни у одной из остальных групп семейства МСS51.

Отметим,, что контроллеры 80С51GВ и 80С51GВ-1 но содержат внутренней памяти программ, 83С51GВ и 83С51GВ-1 имеют масочно программируемое ПЗУ объемом соответственно 8 и 16 Кбайт, а 87С51GВ и 87С51GВ-1 - перепрограммируемое ПЗУ объемом соответственно 8 и 32 Кбайт.

НАЗНАЧЕНИЕ ВЫВОДОВ

Назначение выводов контроллеров рассматриваемой группы следующее:

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Большинство из названных выводов знакомы тем, кто уже имел дело с микроконтроллерами семейства МСS51. Новыми являются выводы портов Р4, Р5 со своими альтернативными функциями (они приведены после знака /), выводы питания (АVrol, АVss) и сигналов, связанных с АЦП (СОМРREF, АСН0-АСН7, TRIGIN), которые будут рассмотрены при описании соответствующих устройств.

Порт РО аналогичен соответствующим портам более ранних микросхем и выполняет те же функции. У контроллеров 8хС51GВ появились два новых порта - Р4 и Р5. Как и Р1-РЗ. они являются восьмибитными квазидвунаправленными портами ввода-вывода с мощным внутренним резистором, обеспечивающим быстрое установление на выходах уровня логической 1 при переключении. Резистор подключается к выходному каскаду на два периода тактового генератора для перевода вывода в указанное состояние, а затем отключается. Выводы портов Р1-Р5, находящиеся в состоянии логической 1, имеют высокий потенциал за счет внутреннего резистора и могут использоваться в этом состоянии как входы. В отличие от РО, входные линии портов Р1-Р5 снабжены триггерами Шмитта. Почти все выводы портов имеют аль тернативное назначение (табл. 1). При сбросе выводы порта РЗ устанавливаются в единичное состояние, остальных - в нулевое.

Вход RESET#- сброс. Низкий уровень на этом входе в течение двух машинных циклов при работающем тактовом генераторе приводит к сбросу контроллера. Выводы портов устанавливаются в исходное состояние в момент, когда напряжение на входе RESЕТ# снижается до 0,3...0,4 В. Процедура сброса длится пять машинных циклов (60 периодов тактового генератора). Необходимо обратить внимание на то, что полярность сигналов сброса микроконтроллеров группы 8хС81GВ - обратная по отношению к другим микросхемам семейства МСS51. Причины этой инверсии автору неизвестны.

Вход ALE/PROG# полностью аналогичен соответствующему входу других контроллеров семейства МСS51. Отметим, что в 8хС51GВ пользователь имеет возможность запретить выдачу сигнала АLЕ. установив в 0 младший бит из регистра SFR, расположенный по адресу 8ЕН. Сигнал А1Е выдается только в момент действия команды МО\/С или МО\/Х, в остальных случаях на этом выводе удерживается единичный уровень. При работе только с внутренней памятью программ и данных на выходе АLЕ вообще не будет никаких сигналов.

Вход ЕА#/Vрр служит для разрешения выборки команд из внутренней памяти программ, если таковая имеется на кристалле и вход соединен с общим проводом. При подаче на него единичного уровня выполняется программа из внешней памяти программ. Однако последнее возможно только до того момента, пока не установлены биты защиты внутренней памяти программ, о чем будет сказано ниже. На этот вывод подают напряжение программирования Vрр = 12,75 В при программировании внутреннего ПЗУ микросхем 87С51GВ, 87С51GВ-1.

ОТЛИЧИЯ 8ХС51GВ ОТ ОСТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ СЕМЕЙСТВА МСS51

Итак, перечислим наиболее существенные отличия контроллеров 8хС51GВ.

Это:

  • запрет выдачи сигнала АLЕ по адресу 8ЕН;
  • порт расширения последовательных каналов SЕР;
  • восьмиканальный АЦП;
  • два дополнительных восьмибитных порта (Р4 и Р5);
  • пять дополнительных внешних прерываний (INТ2-INТ6);
  • наличие 15 векторов прерываний;
  • аппаратный сторожевой таймер;
  • возможность определения сбоя тактового генератора;
  • два массива программируемых счетчиков (РСА и РСА1). Контроллеры 8хС51GВ могут работать в режимах холостого хода (XX) и пониженного энергопотребления (МП). В табл, 2 указано состояние выводов микроконтроллеров при переводе их в эти режимы.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

УЗЕЛ АЦП

АЦП микроконтроллеров 8хС51GВ (см. функциональную схему на рис. 1) имеет восемь аналоговых входов (выводы AСН0-АСН7), вход внешнего запуска ТRIGIN, выводы питания (АVHrol) и общего провода (АVss) аналоговой части, развязанные гальванически с соответствующими выводами цифровой, а также вывод опорного (образцового) напряжения сравнения СОМРREF. В состав АЦП входят входят восьмиканальный мультиплексор, 256-элементная резистивная линейка, компаратор, устройство выборки/хранения, восемь регистров результата, регистр последовательного приближения и регистр результата сравнения.

Фактически в пространстве SFR имеется 10 дополнительных регистров. Регистры АD0-АD7 (84Н,94Н, 0А4Н, 0В4Н, 0С4Н, 0D4Н, 0Е4Н, 0F4Н) содержат результаты преобразования по каждому из восьми каналов. Значение каждого регистра обновляется по завершении преобразования в соответствующем канале, начиная с канала 0.

Регистр результатов сравнения АСМР (0С7Н) содержит восемь флагов, отражающих результаты сравнения сигналов на аналоговых входах АСН0-АСН7 с напряжением на входе СОМРREF (табл. 3). Соответствующий флаг устанавливается в 1 в том случае, если входное напряжение на этом аналоговом входе превышает СОМРREF" в противном случае флаг сбрасывается.

Регистр АСОМ (097Н) содержит флаг прерывания АЦП АLF, бит разрешения преобразования АСЕ, два бита выбора канала АСSО и АСS1, биты режима входа АIМ и режима запуска АТМ (табл. 4).

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

РЕЖИМ СРАВНЕНИЯ

Этот режим всегда активен и используется для сравнения напряжений на входах АСН0-АСН7 с образцовым напряжением, подаваемым на вход СОМРREF контроллера. При всяком запуске АЦП состояние каждого бита регистра АСМР изменяется на новое, начиная с

канала 0, независимо от установленного режима опроса каналов. Режим позволяет быстро осуществить сравнение типа больше-меньше двух аналоговых сигналов аппаратным методом, что может существенно сократить и упростить выполняемую программу. Если режим сравнения не используется, на вход СОМРREF можно подать любое напряжение от Vcc до Vss.

РЕЖИМ ЗАПУСКА

Запуск АЦП возможен как от внутреннего, так и от внешнего источника. В первом случае бит АТМ регистра АСОN должен быть установлен в 1. В этом режиме в цикле, следующем затем, в котором бит АСЕ был установлен в 1, начинается преобразование с канала 0. После завершения преобразования в седьмом канале устанавливается флаг АLF, Если прерывание от АЦП разрешено, установка флага в 1 вызывает прерывание по вектору АЦП. Новый цикл начинается после завершения предыдущего. Установка бита АСЕ в 0 завершает преобразование,

В режиме внешнего запуска преобразование начинается при наличии нулевого уровня на входе TRIGIN. На этом входе нет фиксации перепада, и его состояние определяется путем опроса в каждом машинном цикле. Другими словами, для запуска преобразования длительность сигнала с нулевым уровнем на входе TRIGIN должна быть больше продолжительности машинного цикла. После запуска цикла до его завершения состояние входа TRIGIN игнорируется и преобразование осуществляется так же, как и в предыдущем случае. После завершения цикла АЦП останавливается до прихода на вход TRIGIN нового импульса или до внутреннего запуска битом АСЕ.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

РЕЖИМ ВХОДА

Установка бита AIM в 0 переводит АЦП в так называемый режим сканирования, в котором преобразование осуществляется в последовательности АСНО, АСН1.....АСН7. Результаты преобразования помещаются соответственно в регистры ADO. AD1.....AD7.

При установке бита AIM в 1 после старта АЦП производятся четыре последовательных преобразования сигнала в канале, номер которого определяется состоянием битов ACS0 и ACS1 регистра ACON. Результаты этих измерений сигнала в выбранном канале записываются в регистры AD0-AD3. После этого АЦП. как и в режиме сканирования, опрашивает каналы АСН4-АСН7. результаты преобразования заносятся в AD4-AD7.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЦП ДЛЯ МЕНЬШЕГО ЧИСЛА КАНАЛОВ

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Имеется несколько вариантов использования АЦП с числом каналов, меньшим восьми. Если время преобразования не критично, то можно просто дождаться прерывания после завершения преобразования в седьмом канале и считать результаты только из выбранных каналов. Если же важно получить результат сразу после завершения преобразования в выбранном канале, Intel предлагает отсчитывать нужный временной интервал с использованием таймера и его прерываний.

Еще один рекомендуемый способ - периодический опрос состояния соответствующего регистра результата. Его изменение дает информацию о том, что произошло новое преобразование (правда, этот способ годится только в том случае, если измеряемое напряжение непостоянно). Использование режима выбора канала не уменьшает время преобразования, а лишь увеличивает чиспо измерений в выбранном канале за один цикл.

АЦП В РЕЖИМЕ МИКРОПОТРЕБЛЕНИЯ

В состав АЦП контроллеров 8xC51GB входит цепь, ограничивающая энергопотребление узла в режимах XX и МП до значения тока утечки. Для нормального функционирования этой цепи на вывод AVioi микроконтроллера нужно подать потенциал Усе. В течение времени нахождения АЦП в режиме пониженного потребления напряжение питания можно уменьшать до 2,5 В.

МАССИВЫ ПРОГРАММИРУЕМЫХ СЧЕТЧИКОВ

В состав микроконтроллера 8xC51GB входит массив программируемых счетчиков (РСА), аналогичный используемому в 8xC51Fx [4]. Однако у 8xC51GB есть еще и второй аналогичный массив - РСА1. Его отличия от РСА заключаются в следующем:

  • модуль 4 РСА1 не поддерживает режим сторожевого таймера;
  • внешними выводами РСА1 являются выводы Р4.2-Р4.7 (см. табл. 1);
  • названия всех регистров РСА1 и их битов содержат в имени единицу (табл. 5);
  • в регистре управления C1CON массива РСА1 в пятой позиции имеется дополнительный бит CRE (битовый адрес 0EDH). При установке его в 1 работа РСА1 разрешается при совместной установке битов CR и CR1.

Микроконтроллеры 8хС51GВ поддерживают 15 векторов прерываний (табп. 6). Младшие пять из них аналогичны имеющимся во всех контроллерах семейства МСS51, шестой обслуживает третий таймер/счетчик (он появился только начиная с кристаллов семейства МСS52), седьмой, имеющийся только в 8хС51FX, 8х151FXи8хС51GВ, поддерживает программируемую матрицу счетчиков (РСА). Последний дополнительно располагает прерываниями от пяти внешних входов (INT2 - INT6). второй матрицы программируемых счетчиков, АЦП и расширенного последовательного порта.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Во всех контроллерах семейства МСS51 каждое прерывание может быть запрещено установкой в низкий уровень соответствующего бита в регистре IЕ Естественно, это справедливо и для 8хС51GВ. Однако поскольку он содержит вдвое больше источников прерывания, то для их разрешения/запрещения используется дополнительный регистр IЕА (табл. 7). Как и в предыдущем случае, установка бита в 1 приводит к разрешению соответствующего прерывания, сброс в 0 запрещает его. Адрес регистра IЕА-0А7Н. Отметим, что все прерывания, в том числе и описанные в табл. 7, могут быть одновременно запрещены установкой в 0 бита ЕА (IЕ.7) - старшего бита регистра IЕ.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Каждое прерывание может иметь свой собственный приоритет (от уровня 0 - низшего, до уровня 3 - высшего). Уровень приоритета определяется состоянием бит в регистровых парах IР, IРН и IРА, IРНА. Первая из них идентична имеющейся в более ранних контроллерах и подробно описана при рассмотрении группы 8хС51Fх. Вторая пара (адреса регистров соответственно 0В8Н и 0В6Н) имеется только в 8хС51GВ и обслуживает прерывания, которые есть только в этих контроллерах. В табл. 8 показано соответствие между битами регистров и прерываниями, уровень которых они определяют, в табл. 9 - соответствие между уровнями приоритетов и состоянием бит в регистровых парах IР, IРН и IРА, IРНА.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Прерывания с низким приоритетом могут быть, в свою очереди, прерваны только событием более высокого приоритета (но не равного). Соответственно прерывание с высшим приоритетом прервано быть не может. Если процессор одновременно получил запросы на два или более прерываний с одинаковым приоритетом, то очередность их обработки определяется специальной последовательностью опроса флагов прерывания. У контроллеров 8хС51GВ она выглядит следующим образом:

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Внешние прерывания I NT0 и INТ1 микроконтроллера 8хС51GВ полностью соответствуют аналогичным прерываниям всех микросхем семейства МСS51 и в зависимости от состояния бит ITО и IT1 регистра ТСОN могуг фиксироваться как по уровню, так и по перепаду из 1 в 0.

Внешние выводы INТ2 и INТЗ могут реагировать как на положительный, так и на отрицательный фронт сигнала. Микросхема имеет регистр ЕХIСОN (0С6Н), содержащий биты IT2 и ITЗ, определяющие активный фронт сигнала на выводах Р5.2(INT2) и Р5.3(INTТЗ).

При установке бита ITn в 0 прерывание инициируется по отрицательному фронту, при ITn = 1 - по положительному. Внешние события INT4 - INT6 фиксируются только по положительному фронту на выводах P5.4(INT4) - P5.6(INT6).

Все внешние прерывания генерируют соответствующие аппаратно устанавливаемые флаги. Для событий INTO, INT1 - это биты 1Е0 и IE1 регистра TCON. Флаги IE2-IE6 находятся в регистре EXICON. Их сброс осуществляется аппаратно в момент перехода процессора на подпрограмму обработки соответствующего прерывания.

За время машинного цикла опрос выводов внешних прерываний осуществляется лишь однажды. Поэтому для того чтобы прерывание было зарегистрировано, длительность его активного уровня должна превышать продолжительность одного машинного цикла (12 периодов тактового генератора). Назначение бит регистра EXICON приведено в табл. 10.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

РАСШИРЕННЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ПОРТ

Расширенный последовательный порт (SEP) располагает аппаратными средствами для реализации шины 1C-bus, де-факто являющейся стандартом последовательного обмена. SEP допускает функционирование в четырех различных режимах, имеет три различных источника тактирования. Под его нужды задействовано два вывода микросхемы: Р4.1 - ввода/вывода данных и Р4.0 - для вывода тактирующего сигнала. Передаваемый или принимаемый пакет состоит из восьми бит данных. При этом используется восемь тактов работы SEP. В отсутствие принимаемой или передаваемой информации тактовый сигнал и данные неактивны.

За SEP закреплены три SFR-регистра: SEPCON (0D7H), SEPDAT (0Е7Н) и SEPSTAT (0F7H). Адресуются они только побайтно. Назначение бит в регистрах SEPCON и SEPSTAT приведено в табл. 11 и 12 соответственно.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

На рис. 2 показаны отличительные особенности режимов работы SEP - активные уровни сигнала тактирования и фронты, используемые для приема или передачи. Как следует из табл. 11, режим работы SEP определяется состоянием бит CLKPOL и CLKPH, расположенных в регистре SEPCON.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

Для приема или передачи байта пользователь должен выбрать режим работы порта (биты CLKPOL и CLKPH), скорость передачи (SEPS1 и SEPS0) и установить в 1 бит SEPE Процесс передачи начинается сразу после загрузки байта в регистр SEPDATA. Прием инициируется установкой в 1 бита SEPREN в случае, когда регистр SEPDATA пуст и нет передачи. После приема восьми бит SEPREN аппаратно сбрасывается. Завершение приема или передачи приводит к установке в 1 бита SEPIF. Его сброс возможен только программным путем.

Если пользователь предпримет попытку записать информацию в регистр SEPDATA (или прочитать ее из него) в момент передачи или приема, устанавливается соответствующий бит ошибки. Флаг SEPFWR устанавливается при попытке сделать это в процессе передачи байта, a SEPFRD - в процессе приема. Прерывания, связанные с установкой этих бит отсутствуют, вследствие чего пользователь должен контролировать их состояние самостоятельно. Естественно, сброс этих флагов может быть осуществлен только программным путем.

АППАРАТНЫЙ СТОРОЖЕВОЙ ТАЙМЕР

Аппаратный сторожевой таймер (HWDT) сбрасывает микроконтроллер при своем переполнении, что является средством борьбы с зависанием системы (зацикливанием программы). На выполнение аналогичной функции может быть настроен и таймер/счетчик модуля 4 РСА, но такое его применение ограничивает возможности пользователя, в связи с чем в 8xC51GB появился самостоятельный WDT, не требующий использования РСА.

Аппаратный сторожевой таймер состоит из 14-битного счетчика, инкрементируемого в каждом машинном цикле, и SFR-регистра WDTRST (0А6Н). Таймер всегда активен и при работающем тактовом генераторе непрерывно увеличивает содержимое счетчика, Средств остановки таймера нет. Если программа пользователя не записывает в WDTRST никакой информации, то через каждые 16 384 машинных цикла HWDT формирует сигнал RESET, который сбрасывает микроконтроллер. При этом счетчик обнуляется. Для предупреждения срабатывания HWDT пользовательская программа с промежутком не реже 16 383 машинных циклон должна заносить в регистр WDTRST последовательно два байта - 01ЕН и 0А6Н. Отметим, что в WDTRST можно только записывать информацию, средства чтения его содержимого отсутствуют.

Не рекомендуется производить упомянутый перезапуск сторожевого таймера с помощью подпрограммы обработки прерывания от одного из таймеров/счетчиков, поскольку прерывания могут обрабатываться и при зависшей основной программе. Лучшее место для расположения команд обнуления сторожевого таймера - циклически выполняемый программный фрагмент, период повторения которого меньше времени срабатывания HWDT.

Микроконтроллеры 8ХС51СВ фирмы INTEL

При переводе 8xC51GB в режим микропотребления внутренний тактовый генератор и HWDT останавливаются. Выведение контроллера из режима микропотребления, как и у всех его предшественников, может быть осуществлено двояко: сбросом или вызовом внешнего прерывания, разрешенного перед переводом 8xC51GB в названный режим. В первом случае обнуляется HWDT, во втором при старте тактового генератора содержимое счетчика HWDT продолжит увеличиваться. Но поскольку для устойчивого запуска тактового генератора необходимо время около двух десятков его периодов, рекомендуется длительность импульса внешнего прерывания, выводящего контроллер из режима микропотребления, делать не меньшей упомянутого времени. Программа обработки прерывания начнет выполняться только после перехода уровня сигнала внешнего прерывания в 1, когда частота генерации стабилизируется. Тогда же и начнется инкрементирование счетчика HWDT, т. е. пока сигнал прерывания имеет нулевой уровень, HWDT не работает.

В режиме XX тактовый генератор контроллера не отключается. Вследствие этого содержимое счетчика HWDT непрерывно увеличивается и для предотвращения пересброса необходимо использовать таймерное прерывание, по которому будут осуществляться выход из этого режима, обнуление счетчика сторожевого таймера и возврат в режим Idle.

Ниже приводится фрагмент кода, использующего прерывание от Т/СО для периодического сброса HWDT. Правда, как отмечалось выше, использование гакого прерывания - не лучшее место для обнуления счетчика, и подобную процедуру лучше встроить в периодически выполняемую часть программы - опрос клавиатуры или отображение информации. Поэтому приводимый фрагмент следует рассматривать как демонстрационный пример, а не как подпрограмму, которую нужно использовать в программах без каких-либо изменений.

ОБНАРУЖЕНИЕ СБОЯ ТАКТОВОГО ГЕНЕРАТОРА

Цепь обнаружения сбоя тактового генератора (OFD) предназначена для сброса микроконтроллера, если частота генератора окажется ниже предельного значения, заданного техническими условиями. Если после сброса тактовая частота не изменится (вернее, не возрастет до допустимого значения), контроллер так и останется в этом состоянии. Отметим, что превышение частоты сверх установленной границы не приводит к его сбросу.

Цепь OFD всегда включается после сброса или при выходе контроллера из режима микропотребления. Для ее отключения необходимо записать последовательно 0Е1Н и 01ЕН в регистр OSCR (0А5Н). Это необходимо сделать, в частности, перед переходом в режим микропотребления, поскольку в нем тактовый генератор выключен. Разрешить работу цепи заново можно лишь пересбросом или выходом из режима микропотребления по внешнему прерыванию.

Состояние цепи OFD может быть определено путем чтения регистра OSCR. При OSCR=0FFH обнаружение сбоев разрешено, при OSCR=0FEH - запрещено,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, мы завершили рассмотрение особенностей восьмиразрядных микроконтроллеров семейства MCS51, разработанных и выпускаемых фирмой Intel. Они оказались настолько удачными, что тиражирование многих из них (с некоторыми технологическими усовершенствованиями) продолжается и поныне. Устойчивый спрос на эти контроллеры определяется тем, что сотни тысяч разработчиков привыкли к ним, наработали огромный объем программного обеспечения, обзавелись парком отладочных и кросс-средств. Во многих случаях новая разработка не требует замены микроконтроллера на что-то кардинально новое, в связи с чем целесообразнее выполнить ее на том, что уже знакомо и обеспечено средствами поддержки, а не тратить силы и средства на переход к иной элементной базе.

По этой причине Intel регулярно усовершенствовала свои контроллеры, чтобы расширить круг решаемых с их использованием задач. Более того, к подобному усовершенствованию присоединились фирмы, не имевшие отношения к первоначальной разработке. Так, сегодня совместимые с этим семейством микроконтроллеры выпускают фирмы Philips, Siemens, Dallas Semiconductor, Atmel, OKI и некоторые менее известные производители, в том числе и ряд предприятий на территории бывшего СССР. Все контроллеры имеют одинаковые набор команд и базовую архитектуру, как правило, совместимы по "цоколевке" и имеют схожие алгоритмы программирования.

Однако есть и существенные различия в наборе дополнительных регистров и аппаратных средств. Так, микроконтроллеры фирмы Dallas Semiconductor имеют два регистра DPTR и механизм их переключения, изделия Philips - АЦП повышенной разрядности, у контроллеров Siemens на кристалле нередко расположена внешняя память, адресуемая командами MOVX, и т. д.

Литература

  1. Фрунзе А., Хоркин С. Однокристальные микро-ЭВМ семейства 8051. - Радио. 1994. № 8, с. 18, 19; № 9, с. 13-15: № 10. с. 16-19; № 11. с. 18-21; № 12. с. 25-27; 1995. № 1, с. 23-25; № 2, с. 22, 23.
  2. Фрунзе А., Хоркин С. Однокристальные микроЭВМ семейства 8052. - Радио, 1995. №2, с. 19-23; №3. с. 28-31.
  3. Фрунзе Алексей и Александр. Однокристальные микро-ЭВМ. - Радио. 1995. № 4, с. 27-29: № 5. с. 27-29.
  4. Фрунзе А. Микроконтроллеры 8хС51 Fx, 8xL51Fx фирмы Intel. - Радио. 1997, № 7, с. 27-29: № 8. с: 30. 31.

Автор: А.Фрунзе, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы A Radio. Prakticka Elektronika 2012 (архив за год)

журналы Наука и жизнь 1999 (архив за год)

книга Надежность электроснабжения промышленных предприятий. Конюхова Е.А., Киреева Э.А., 2001

книга Широкополосные усилители. Бялик Г.И., 1956

статья Криминалистика. Шпаргалка

статья Функциональный состав телевизоров Saba / Salora

справочник Строчные трансформаторы фирмы Konig

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]