Бродин В. Б., Шагурин И. И. Микроконтроллеры (1999) (1095894), страница 2
Текст из файла (страница 2)
294 ....... 295 ....... 295 ....... 297 ....... 297 Предисловие корпорации 1йТЕЕ В сознании массового читателя имя 1ХТЕ1. ассоциируется, в первую очередь, с достижениями в области микропроцессоров. Действительно, на протяжении 25 лет, начиная с выпуска в 1971 году первого микропроцессора 14004, корпорация 1МТЕ1. является мировым лидером в разработке и производстве этих изделий. Выпущенные в последние годы модели Реванш еще более упрочили наши позиции. Достаточно напомнить, что более 80;4 современных персональных компьютеров реализовано на базе микропроцессоров 1ХТЕ1.. Однако сфера интересов 1ХТЕ1.
не ограничивается микропроцессорами. Большая номеклатура микросхем памяти различной емкости, включая последние разработки электрически репрограммируемой Р1.АБН-памяти, несколько семейств встраиваемых микроконтроллеров, множество типов специализированных микросхем для интерфейса с внешними и периферийными устройствами, для реализации локальных вычислительных сетей и систем передачи данных — это далеко не полный перечень основных классов изделий, выпускаемых корпорацией, которые находят широкое применение практически во всех сферах человеческой деятельности. Огромная популярность изделий с маркой 1ХТЕ1. обусловлена рядом фак- торов, основными из которых являются следующие: + высокий технический уровень разработок, в которых специалисты корпорации реализуют самые передовые научные концепции, используют наиболее эффективные архитектурные, структурные, схемотехнические и технологические решения; + постоянное внимание к запросам потребителей, готовность идти навстречу их интересам даже ценой снижения прибыли; достаточно вспомнить проведенную корпорацией замену партии микропроцессоров Реванша стоимостью около 1 млрд.
долларов из-за обнаружения повышенной погрешности вычислений при некоторых операциях над числами с плавающей точкой; + непрерывное обновление номенклатуры изделий, улучшение их технических и эксплуатационных характеристик, снижение стоимости; + обеспечение пользователей полной и разносторонней технической информацией. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ: АРХИТЕКТУРА ЛРОГРАММИРОЕАНИ ИНТЕРФЕЙС Хотя именно микропроцессоры принесли корпорации 1ХТЕЬ мировую известносттн мы считаем необходимым обратить внимание читателей на другую ветвь микропроцесорной техники — встраиваемые микроконтроллеры (етттЬесЫед пт!Сгосоп1го!!егз).
По количеству выпускаемых изделий этого класса, а значит, и по числу их пользователей, микроконтроллеры почти в 10 раз превосходят традиционные микропроцессоры. Современный микроконтроллер — это размещенная на кристалле сложная цифровая система, в состав которой входит 8-, 16- или 32- разрядный процессор, внутренняя память программ (до десятков килобайт), широкий набор интерфейсных и периферийных устройств: порты ввода-вывода, таймеры, аналого-цифровые преобразователи и другие. Эти однокристалльные системы ориентированы, в первую очередь, на выполнение функций управления различными устройствами и процессами, почему и названы микроконтроллерами. Сфера их применения весьма широка — от современной бытовой техники (холодильники, стиральные машины, кухонные комбайны и др.) до сложнейших систем управления технологическими процессами и робототехнических комплексов. Корпорация 1ХТЕЬ является пионером в этой области, выпустив в 1976 году первый универсальный 8-разрядный микроконтроллер 8048.
В настоящее время 1ХТЕЬ производит несколько семейств микроконтроллеров: МСЯ-51/ 151, МС8-251, МСЯ-,96/196/296, включающих более сотни моделей. Набор их характеристик позволяет удовлетворить запросы широкого круга производителей разнообразной электронной аппаратуры. Чтобы обеспечить знакомство специалистов России и других стран СНГ с современными микроконтроллерами, Московское представительство корпорации 1ХТЕ1- — акционерное общество 1ХТЕ1. ТЕСНХОЬ001ЕЯ поддержало выпуск на русском языке серии книг по этой тематике. Представляемая читателю монография «Микроконтроллеры: архитектура, программирование и отладка систем» является одной из книг этой серии.
В этой книге основное внимание уделено наиболее современным моделям микроконтроллеров: 16- разрядным 8ХС196ХР/Х(1/ХТ и 8-разрядным 8ХС51, 8ХС151ЯВ, 8ХС251ЯВ, а также средствам программирования и отладки устройств на их основе. Мы надеемся, что выпуск данной книги поможет глубже познакомиться с перспективными моделями микроконтроллеров широкому кругу читателей: от опытных специалистов-разработчиков до начинающих пользователей.
Одним это позволит создавать более совершенную электронную аппаратуру, другим — более эффективно ее применять. Желаем Вам больших успехов на этом поприще! Региональный менеджер 1ИТБ1. е странах СНГи Балтии Снгивен Чейз ВВЕДЕНИЕ Новый этап в развитии микроэлектронной техники, наступивший с появлением первого, разработанного компанией 1псе1, микропроцессора, изменил подход к проектированию и реализации цифровых систем, потребовал использования новых архитектурных и структурных решений. Для большинства читателей этот этап ассоциируется с бурным развитием персональных компьютеров, которые всего за 15 лет прошли путь от простейших РС/ ХТдо современных Реванш-систем, использующих конвейерное выполнение команд, параллельную обработку информации, внутреннюю кэш-память и другие решения, характерные для высокопроизводительных вычислительных систем.
Достижения в этой области действительно впечатляющи. Однако не менее яркой иллюстрацией прогресса микроэлектроники является развитие встраиваемых микроконтроллеров, сфера применения которых оказалась во много раз шире, чем микропроцессоров. Встраиваемый нлн однокристалльный микроконтроллер (е1пЬепг1еп ш(сгосопггоПег), который в отечественной литературе раньше называли однокристалльной микроЭВМ, представляет собой изготовленную на одном кристалле микропроцессорную систему, ориентированную на реализацию алгоритмов цифрового управления различными объектами и процессами. Микроконтроллер содержит центральный процессор, внутреннюю постоянную и оперативную память, параллельные н последовательные порты ввода-вывода данных, набор периферийных устройств: таймеры, аналогоцифровые преобразователи, широтно-импульсные модуляторы, контроллер прерываний, модули обработки сигналов (событий) в реальном времени.
Таким образом, на базе микроконтроллера с включением мини- МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ: АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙС мального количества дополнительных компонентов можно построить сложнофункциональную цифровуто систему. По совокупности функциональных возможностей и технических характеристик микроконтроллеры ориентированы, в первую очередь, на реализацию управления различными приборами и устройствами.
Они используются также как компоненты в системах управления технологическими процессами, информационно-измерительных и контрольно-диагностических системах. Огромная номенклатура выпускаемых микроконтроллеров, их значительные функциональные возможности, высокие технические параметры, относительно низкая стоимость позволяют удовлетворить запросы широкого круга потребителей — разработчиков разнообразной электронной аппаратуры. Результатом этого является быстрый рост производства и применения микроконтроллеров: за последние пять лет их выпуск в мире увеличился в три раза и приближается к уровню 2 миллиарда штук в год.
К сожаленито, отечественная электронная промышленность производит сейчас весьма ограниченную номенклатуру 8-разрядных микроконтроллеров, которые являются аналогами не самых современных зарубежных моделей. В то же время либерализация внешней торговли открыла российский рынок электронных компонентов для продукции иностранных компаний, что позволяет российским специалистам использовать в своих разработках практически любые модели микроконтроллеров зарубежного производства. Однако широкое применение микроконтроллеров в отечественной практике значительно затрудняется недостаточным количеством технической литературы на русском языке.
В 1995 году при поддержке московского представительства корпорации !ттсе! — акционерного общества !псе! Тес!тпо!Оя!ез, был выпущен ряд книг на русском языке с описанием широко применяемых семейств микроконтроллеров МСБ- 51, МСБ-251, МСБ-96. Все эти книги являются интерпретацией или переводами фирменной литературы и не затрагивают вопросов проектирования и отладки систем на основе микроконтроллеров. Настоящая книга написана на основе более чем двенадцатилетнего опыта применения микроконтроллеров и разработки систем проектирования, программирования и отладки в лаборатории ВМикропроцессорные системы» МИФИ.
В ней рассмотрена архитектура и последние модели микроконтроллеров семейств !псе! МСЯ-51/151, МСЯ-251 и МСБ-196/296, которые наиболее перспективны для использования в современных разработках. Кроме анализа архитектуры, структуры и особенностей функционирования этих микроконтроллеров, в книге рассматриваются также методы и средства проектирования, программирования и отладки цифровых систем, реализованных на их базе. Знание архитектуры, структуры и функциональных возмож- ВВЕДЕНИЕ ноете й современных микроконтроллеров, методов и средств проектирования устройств и систем на их основе является в настоящее время совершенно необходимым для каждого специалиста в области радиоэлектроники, автоматики, вычислительной и измерительной техники. Широкое применение микроконтроллеров в бытовой технике, автомобильном и других видах транспорта, контрольно-измерительных приборах для топливно-энергетического комплекса и многих других видах электронной аппаратуры еще более увеличивает круг инженерно-технических работников, связанных с их использованием.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
