Изучение архитектуры и основ программирования микроконтроллеров. Индришенок В.И - 5 стр.

UptoLike

-5-
Основные элементы архитектуры микроконтроллера
Как правило, семейства МК имеют единые базовые струк-
туры. В качестве типичного примера семейства МК AVR рас-
смотрим архитектуру МК AT90S8515 (см. рис. 1). С точки зрения
изучения принципов работы и программирования можно выде-
лить следующие основные элементы МК AT90S8515:
генератор тактового сигнала (GCK);
процессор (CPU);
память программ, предназначенная для
хранения про-
граммного кода и констант;
память данных, в которой сохраняются данные и значе-
ния переменных;
набор периферийных устройств (регистры, порты, тай-
мер/счетчик, аналого-цифровой преобразователь и др.) для ввода
и вывода данных, управляющих сигналов и выполнения других
функций.
Рассмотрим назначение и организацию работы этих эле-
ментов.
МК семейства AVR – устройства синхронного типа, т.е.
операции, выполняемые МК, привязаны по времени к импульсам
тактового сигнала. Для МК AT90S8515 в качестве генератора
тактового сигнала используется либо внешний генератор (ре-
жим EXT), либо внутренний генератор с внешним кварцевым или
керамическим резонатором (режим XTAL).
Процессор микроконтроллера выполняет три основные опе-
рации, обеспечивающие выполнение программы:
1)
формирует адрес очередной команды;
2) выбирает команду из памяти;
3) организует выполнение команды.
Основные узлы процессора:
счетчик команд или программный счетчик
(PC); дешифратор (декодер) команд;
арифметико-логическое устройство (ALU);
блок регистров общего назначения РОН (GPR);
регистр состояния МК (SREG);
регистр-указатель стека (SP).
                             -5-

     Основные элементы архитектуры микроконтроллера
     Как правило, семейства МК имеют единые базовые струк-
туры. В качестве типичного примера семейства МК AVR рас-
смотрим архитектуру МК AT90S8515 (см. рис. 1). С точки зрения
изучения принципов работы и программирования можно выде-
лить следующие основные элементы МК AT90S8515:
     − генератор тактового сигнала (GCK);
     − процессор (CPU);
     − память программ, предназначенная для хранения про-
граммного кода и констант;
     − память данных, в которой сохраняются данные и значе-
ния переменных;
     − набор периферийных устройств (регистры, порты, тай-
мер/счетчик, аналого-цифровой преобразователь и др.) для ввода
и вывода данных, управляющих сигналов и выполнения других
функций.
     Рассмотрим назначение и организацию работы этих эле-
ментов.
     МК семейства AVR – устройства синхронного типа, т.е.
операции, выполняемые МК, привязаны по времени к импульсам
тактового сигнала. Для МК AT90S8515 в качестве генератора
тактового сигнала используется либо внешний генератор (ре-
жим EXT), либо внутренний генератор с внешним кварцевым или
керамическим резонатором (режим XTAL).
     Процессор микроконтроллера выполняет три основные опе-
рации, обеспечивающие выполнение программы:
     1) формирует адрес очередной команды;
     2) выбирает команду из памяти;
     3) организует выполнение команды.
     Основные узлы процессора:
     −    счетчик команд или программный счетчик
     −    (PC); дешифратор (декодер) команд;
     −    арифметико-логическое устройство (ALU);
     −    блок регистров общего назначения РОН (GPR);
     −    регистр состояния МК (SREG);
     −    регистр-указатель стека (SP).