Informatics Point

Информатика и проектирование

Архитектура микроконтроллера

Архитектура основана на концепции раздельных шин и областей памяти для данных и для команд (Гарвардская архитектура). Шина данных и память данных (ОЗУ) - имеют ширину 8 бит, а программная шина и программная память (ПЗУ) имеют ширину 14 бит. Такая концепция обеспечивает простую, но мощную систему команд, разработанную так, что битовые, байтовые и регистровые операции работают с высокой скоростью и с перекрытием по времени выборок команд и циклов выполнения. 14- битовая ширина программной памяти обеспечивает выборку 14-битовой команды в один цикл. Все команды выполняются за один цикл, исключая команды переходов. В PIC16C84 программная память объемом 1К х 14 расположена внутри кристалла. Исполняемая программа может находиться только во встроенном ПЗУ. Исполнения микросхем бывают трех типов: коммерческие, для промышлености и для автомобильной электроники. Основное их отличие в температурном диапазоне и рабочем напряжении.

Рисунок 1 - Расположение выводов микроконтроллера PIC16C84

О назначениях ножек входа и выхода описано в таблице. Серия PIC16C84 подходит для широкого спектра приложений от схем высокоскоростного управления автомобильными и электрическими двигателями до экономичных удаленных приемопередатчиков, показывающих приборов и связных процессоров. Наличие ПЗУ позволяет подстраивать параметры в прикладных программах (коды передатчика, скорости двигателя, частоты приемника и т.д.).

Обзор характеристик микроконтроллера:

- только 35 простых команд;

- все команды выполняются за один цикл(400ns), кроме команд перехода - цикла;

- рабочая частота 0 Гц . 10 МГц;

- 14 - битовые команды;

- 8 - битовые данные;

- 1024 х 14 электрически перепрограммируемой программной памяти на кристалле (EEPROM);

- 36 х 8 регистров общего использования;

- 15 специальных аппаратных регистров SFR;

- 64 x 8 электрически перепрограммируемой EEPROM памяти для данных;

- восьмиуровневый аппаратный стек;

- прямая, косвенная и относительная адресация данных и команд;

- четыре источника прерывания;

- внешний вход INT;

- переполнение таймера RTCC;

- прерывание при изменении сигналов на линиях порта B;

- по завершению записи данных в память EEPROM.

- улучшенный температурный диапазон эксплуатации

- высокий максимальный выходной ток на Vss

- 15 аппаратных регистров специального назначения

- прямой, косвенный и относительный режимы адресации для данных и инструкций

- RISC архитектура.

Таблица 1 - Назначение ножек микроконтроллера

Обозначение

Нормальный режим

Режим записи EEPROM

RA0 - RA3

Двунаправленные линии ввода/вывода. Входные уровни ТТЛ.

-

RA4/RTCC

Вход через триггер Шмитта. Ножка порта ввода/вывода с открытым стоком или вход частоты для таймера/счетчика RTCC.

-

RBO/INT

Двунаправленные линии ввода/вывода или внешний вход прерывания. Уровни ТТЛ.

-

RB1 - RB5

Двунаправленные линии ввода/вывода. Уровни ТТЛ.

-

RB6

Двунаправленные линии ввода/вывода. Уровни ТТЛ.

Вход тактовой частоты для EEPROM

RB7

Двунаправленные линии ввода/вывода. Уровни ТТЛ.

Вход/выход EEPROM данных-

/MCLR/Upp

Низкий уровень на этом входе генерирует сигнал сброса для контроллера. Активный низкий.

Сброс контроллера. Для режима EEPROM - подать Upp.

OSC1/CLKIN

Для подключения кварца, RC или вход внешней тактовой частоты.

-

OSC2/CLKIN

Генератор, выход тактовой частоты в режиме генератора, в остальных случаях - для подключения кварц

-

Udd

Напряжение питания

Напряжение питания.

Uss

Общий (земля)

Общий

Перейти на страницу: 1 2

Лучшие статьи по информатике

Проектирование устройств электронной техники
Курсовой проект является одним из этапов изучения дисциплины «Электрические цепи и микросхемотехника» и имеет своей целью приобретение навыков проектировани ...

Проектирование цифровых фильтров
цифровой фильтр дискретный квантование В данной работе рассмотрен пример решения задачи проектирования (расчета параметров) цифрового фильтра по известному а ...

Модернизация схемы блока управления для привода Fm-Stepdrive фирмы siemens с целью расширения функциональных возможностей
История развития бытовой и промышленной микропроцессорной аппаратуры тесно связана с развитием средств ЭВТ. За время своего развития средства ЭВТ прошли ...

Меню сайта