Томський політехнічний університет
Державне освітня установа вищої професійної освіти
В«ТОМСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ В»
Реферат на тему
В«Архітектура мікроконтролерів C 51, AVR , ARM В»
Томськ 2009
В
Зміст
Введення
1. Архітектура мікроконтролерів MCS-51
1.1. Блок управління і синхронізації
2. Архітектура мікроконтролерів ARM
2.1. Основні характеристики ядра ARM7
3. Архітектура мікроконтролера AVR
3.1. Мікропроцесор
3.2. Пам'ять
3.2.1. Пам'ять програм (Flash ROM або Flash ПЗУ)
3.2.2. Пам'ять даних
3.2.3. Реєстрова пам'ять (РОН і РВВ)
3.2.4. Незалежна пам'ять даних (EEPROM)
3.2.5. Оперативна пам'ять (ОЗУ або RAM)
3.3. Периферія
3.3.1. Порти введення/виводу (I/O)
3.3.2. Переривання (INTERRUPTS)
3.3.3. Таймери/лічильники (TIMER/COUNTERS)
3.3.4. Сторожовий таймер (WDT)
3.3.5. Аналоговий компаратор (AC)
3.3.6. Аналого-цифровий перетворювач (A/D CONVERTER)
3.3.7. Універсальний послідовний приймач (UART або USART)
3.3.8. Послідовний периферійний інтерфейс SPI
3.3.9. Двопровідний послідовний інтерфейс TWI
3.3.10. Інтерфейс JTAG
3.3.11. Тактовий генератор
3.3.12. Система реального часу (RTC)
3.4. Харчування
3.4.1. Скидання при зниженні напруги живлення (BOD)
Висновок
Список літератури
В
Введення
Мікроконтролер (MCU) - мікросхема, призначена для керування електронними пристроями. Типовий мікроконтролер поєднує в собі функції процесора і периферійних пристроїв, може містити ОЗУ і ПЗУ. По суті, це однокристальний комп'ютер, здатний виконувати прості завдання. Використання однієї мікросхеми, замість цілого набору, як у випадку звичайних процесорів, застосовуваних в персональних комп'ютерах, значно знижує розміри, енергоспоживання і вартість пристроїв, побудованих на базі мікроконтролерів.
Мікроконтролери є основою для побудови вбудованих систем, їх можна зустріти у багатьох сучасних приладах, таких, як телефони, пральні машини і т. п. Велика частина випускаються у світі процесорів - мікроконтролери [3]. p> На відміну від мікросхем "жорсткої логіки", мікроконтролер - це мікросхема, у якої, по-перше, залежність вихідних сигналів від вхідних визначається виключно правилами, закладеними розробником заздалегідь (це називається програмуванням, а самі правила - програмою), а по-друге, немає чіткого ділення висновків на входи і виходи - зазвичай майже всі висновки мікроконтролера в Залежно від бажання і наміри розробника можуть бути як входами, так і виходами (і навіть міняти своє призначення в процесі роботи).
1. Архітектура мікроконтролерів MCS-51
Архітектура сімейства MCS-51 значною мірою зумовлюється її призначенням - побудова компактних і дешевих цифрових пристроїв. Всі функції мікроЕОМ реалізуються за допомогою єдиною мікросхеми. До складу сімейства MCS-51 входить цілий ряд мікросхем від найпростіших мікроконтролерів до досить складних. Мікроконтролери сімейства MCS-51 дозволяють виконувати як завдання управління різними пристроями, так і реалізовувати окремі вузли аналогової схеми. Всі мікросхеми цього сімейства працюють з однією і тією ж системою команд , більшість з них виконується в однакових корпусах з збігається цоколевкой (Нумерація ніжок для корпусу). Це дозволяє використовувати для розробленого пристрою мікросхеми різних фірм - виробників (таких як Intel, Dallas, Atmel, Philips і т.д.) без переробки принципової схеми пристрою та програми. [5]
В
Рис 1. Структурна схема контролера К1830ВЕ751
Структурна схема контролера представлена ​​на рис.1. і складається з наступних основних функціональних вузлів: блоку управління, арифметико-логічного пристрою, блоку таймерів/лічильників, блоку послідовного інтерфейсу і переривань, програмного лічильника, пам'яті даних і пам'яті програм. Двосторонній обмін здійснюється за допомогою внутрішньої 8-розрядної магістралі даних. Розглянемо детальніше призначення кожного блоку. За такою схемою побудовані практично всі представники сімейства MCS-51. Різні мікросхеми цього сімейства розрізняються тільки регістрами спеціального призначення (в тому числі і кількістю портів). Система команд всіх контролерів сімейства MCS-51 містить 111 базових команд з форматом 1, 2 або 3 байти і не змінюється при переході від однієї мікросхеми до іншої. Це забезпечує прекрасну переносимість програм з однієї мікросхеми на іншу.
В
1.1 Блок управління і синхрон...
