MCS-51 mikrokontrolrlari: dasturiy ta'minot modeli, tuzilishi, buyruqlar. MCS51 oilaviy mikrokontroller Operatsion dastur MCS 51 mikrokontroller
OMEVM buyruqlar tizimi ma'lumotlarni qayta ishlashning ajoyib imkoniyatlarini beradi, mantiqiy, arifmetik operatsiyalarni amalga oshirishni hamda real vaqtda boshqarishni ta'minlaydi. Bit-bitli, tetrad (4 bit), bayt (8 bit) va 16 bitli ma'lumotlarni qayta ishlash amalga oshiriladi.
MCS-51 LSI oilasi - 8 bitli OMEVM: ROM, RAM, maxsus registrlar, ALU va tashqi avtobuslar bayt tashkilotiga ega. Ikki baytli ma'lumotlardan faqat Ko'rsatkichlar registri (DPTR) va Buyruqlar hisoblagichi (PC) foydalanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, ma'lumotlar ko'rsatkichi registri ikki baytli DPTR registri yoki ikkita bitta baytli DPH va DPL maxsus registrlari sifatida ishlatilishi mumkin. Buyruqlar hisoblagichi har doim ikki baytli registr sifatida ishlatiladi.
OMEVM buyruqlar to'plami ushbu tizimning 33 funktsiyasini ko'rsatish uchun buyruqlarning 42 mnemonik belgisiga ega.
Ko'pgina assotsiatsiya tili buyruqlari uchun sintaksis mnemonik funktsiyadan, so'ngra adreslash usullari va ma'lumotlar turlarini ko'rsatadigan operandlardan iborat. Ma'lumotlarning har xil turlari yoki adreslash usullari mnemonik o'zgarishlar bilan emas, balki o'rnatilgan operandlar bilan belgilanadi.
Buyruqlar tizimini shartli ravishda besh guruhga bo'lish mumkin:
Manba operandlarini adreslashning quyidagi turlari mavjud:
Baza va indeks registrlari yig'indisi bo'yicha bilvosita registrga murojaat qilish
OMEVM buyruqlar tizimi ma'lumotlarni qayta ishlashning ajoyib imkoniyatlarini taqdim etadi, mantiqiy, arifmetik operatsiyalarni amalga oshirishni hamda real vaqtda boshqarishni ta'minlaydi. Bit-bitli, tetrad (4 bit), bayt (8 bit) va 16 bitli ma'lumotlarni qayta ishlash amalga oshiriladi. MCS-51 LSI oilasi - 8 bitli OMEVM: ROM, RAM, maxsus registrlar, ALU va tashqi avtobuslar bayt tashkilotiga ega. Ikki baytli ma'lumotlardan faqat Ko'rsatkichlar registri (DPTR) va Buyruqlar hisoblagichi (PC) foydalanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, ma'lumotlar ko'rsatkichi registri ikki baytli DPTR registri yoki ikkita maxsus baytli DPH va DPL registri sifatida ishlatilishi mumkin. Buyruqlar hisoblagichi har doim ikki baytli registr sifatida ishlatiladi.
OMEVM buyruqlar to'plami ushbu tizimning 33 funktsiyasini ko'rsatish uchun buyruqlarning 42 mnemonik belgisiga ega. Ko'pgina assotsiatsiya tili buyruqlarining sintaksisini mnemonik funktsiyani belgilovchi, so'ngra adreslash usullari va ma'lumotlar turlarini ko'rsatuvchi operandlar tashkil etadi. Ma'lumotlarning har xil turlari yoki adreslash usullari mnemonik o'zgarishlar bilan emas, balki o'rnatilgan operandlar bilan belgilanadi. Buyruqlar tizimini shartli ravishda besh guruhga bo'lish mumkin:
Baza va indeks registrlari yig'indisi bo'yicha bilvosita registrga murojaat qilish
`Arifmetik ko'rsatmalar Ko'rsatmalar to'plamida quyidagi arifmetik amallar mavjud: qo'shish, ko'chirish bayrog'i bilan qo'shish, qarz olish bilan ayirish, ko'paytirish, kamaytirish, taqqoslash, o'nli tuzatish, ko'paytirish va bo'lish. ALU da amallar imzosiz butun sonlarda bajariladi. Ikki operandli operatsiyalarda: qo'shish (qo'shish), qo'shish va olib o'tish (ADDC) va ayirish va qarz olish (SUBB), akkumulyator birinchi operand bo'lib, operatsiya natijasini oladi. Ikkinchi operand tanlangan ish registrlari bankining ish reestri, bilvosita registr va to'g'ridan-to'g'ri adreslash bilan ichki ma'lumotlar xotirasi registri yoki to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar bayti bo'lishi mumkin. Ushbu operatsiyalar bayroqlarga ta'sir qiladi: tugatish, tashish, oraliq ko'chirish va protsessor holatidagi (PSW) parite bayrog'i. Ko'chirish raqamidan foydalanish qo'shimcha (ADDC) va ayirboshlash (SUBB) operatsiyalarida aniqlikni ko'p marta oshirishga imkon beradi. Belgilar asosida qo'shish va olib tashlashni PSW ning ortiqcha bayrog'ini (OV) dasturiy boshqarish orqali amalga oshirish mumkin. Oraliq tashish (AC) bayrog'i BCDda arifmetik amallarni bajarishga imkon beradi. Kattalashtirish va kamaytirish operatsiyalari bayroqlarga ta'sir qilmaydi. Taqqoslash operatsiyalari manzilga ham, manba operandlariga ham ta'sir qilmaydi, lekin ular ko'chirish bayroqlariga ta'sir qiladi. Faqat akkumulyatorda bajariladigan uchta arifmetik operatsiya mavjud: A batareyaning tarkibini tekshirish uchun ikkita buyruq (JZ, JNZ) va ikkilik-kasrli kodlarni qo'shganda o'nli tuzatish buyrug'i. Ko'paytirish operatsiyasi paytida A akkumulyatorining tarkibi B registri tarkibiga ko'paytiriladi va natija quyidagicha joylashtiriladi: B registrda past bayt, A registrda yuqori bayt.
Bo'linish amalida bo'linishdan butun son A akkumulyatorga, qolgan qism B registrga joylashtiriladi. Bayt o'zgaruvchilariga ega bo'lgan mantiqiy buyruqlar Buyruqlar tizimi mantiqiy operatsiyalarni amalga oshirishga imkon beradi: "AND", "OR", "EXCLUSIVE OR" akkumulyator registrida (A) va manba baytida. Ikkinchi operand (manba bayti) tanlangan ish registrlaridagi ish reestri bo'lishi mumkin; ichki RAM registri, bilvosita registr yordamida adreslangan; ichki RAM va maxsus mo'ljallangan registrlarning to'g'ridan-to'g'ri manzilli katakchalari; darhol qiymati.
Ushbu mantiqiy operatsiyalar ichki operativ xotiraning har qanday to'g'ridan-to'g'ri adreslanadigan registrida yoki ikkinchi operand sifatida akkumulyator A yoki to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlarning tarkibidan foydalangan holda maxsus maqsadli registrda amalga oshirilishi mumkin. Faqat batareyada bajariladigan mantiqiy operatsiyalar mavjud: A ning sakkizta bitini qayta tiklash va teskari yo'naltirish; chapga va o'ngga davriy siljish; ko'chirish bayrog'ini hisobga olgan holda chapga va o'ngga davriy siljish; akkumulyator ichidagi katta va kichik tetradlarning (nibllarning) joylarini almashtirish. Ma'lumotlarni uzatish buyruqlari ROM dasturiga kiritilgan belgilar (kodlar) jadvallari bilvosita adreslash yordamida ma'lumotlar uzatish buyruqlari yordamida tanlanishi mumkin. Doimiy baytni akkumulyatorga dastur registri xujayrasidan bazaviy registr (PC yoki DPTR) va indeks registri (A mazmuni) yig'indisi yo'naltirilgan uzatilishi mumkin. Bu, masalan, ASCII kodini etti segmentli kodga aylantirish algoritmini amalga oshirishning qulay vositasini taqdim etadi.
Xulosa
An'anaviy ravishda mikrokontrollerlarni uchta guruhga bo'lish mumkin: eng oddiy, o'rnatilgan va universal.
Eng oddiy mikrokontrollerlar talab qilinmagan hollarda qo'llaniladi yuqori ishlash lekin arzon narx muhim ahamiyatga ega.
Qurilmalar va jihozlarga o'rnatilgan mikrokontrollerlar yuqori ixtisoslashgan vazifalarni amalga oshirish uchun dasturlashtirilgan.
Universal mikrokontrollerlar nazorat, tartibga solish va boshqarish tizimlaridagi ko'plab vazifalarni hal qilishga qaratilgan.
Agar siz barcha turdagi zamonaviy mikrokontrollerlarni tasavvur qilsangiz, iste'molchi uchun mavjud bo'lgan ushbu toifadagi juda ko'p turli xil qurilmalardan hayratda qolishingiz mumkin. Biroq, ushbu qurilmalarning barchasini quyidagi asosiy turlarga bo'lish mumkin:
o'rnatilgan 8 bitli MCU,
16 va 32 bitli MK,
raqamli signal protsessorlari (maxsus mikroprotsessor uchun mo'ljallangan raqamli ishlov berish signallari).