Бродин В. Б., Шагурин И. И. Микроконтроллеры (1999) (1095894), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В режиме холостого хода останавливается работа процессора, но все регистры сохраняют свое содержимое, продолжают функционировать таймеры, ПСР КПР ПРС. Потребление энергии в этом режиме составляет 40% от потребления в нормальном рабочем режиме. Перевод микроконтроллера в режим холостого хода осуществляется программно с помощью команды 1П1.Р1Л)№1 (см.
Раздел 1.3). Выход из этого режима происходит либо при поступлении сигнала сброса ВЕЗЕТ, либо внешнего или внутреннего запроса на прерывание (см. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ: АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММИРОЕАНИ ИНТЕРФЕЙС 22 раздел 1.4). Перед началом выполнения подпрограммы обслуживания прерывания микроконтроллер восстанавливает функционирование в нормальном режиме, а после окончания подпрограммы выполняется команда, оледутощая за командой Ю1.Р1.Р№1. В режиме отключения питания регистры микроконтроллера сохраняют свое содержимое, однако функционирование всех блоков прекращается. При этом потребление мощности определяется только токами утечки и снижается до нескольких микроватт. Перевод микроконтроллера в режим отключения питания производится с помощью команды 1Р).Р11)№2 (см.
раздел 1.3), которая выполняется только в случае, если в регистре конфигурации ССКО установлено единичное значение младшего разряда РР - 1. Выход из этого режима осуществляется тремя способами. 1. Подачей сигнала низкого уровня на вход КР1) (возврат из режима отключения) в течение не менее 50 нс. Этот способ можно использовать только в случае подключения внешнего генератора тактовой частоты ко входу ХТА1.1, так как внутренний генератор в режиме отклточения питания не функционирует. 2. Подачей низкого уровня сигнала на вход сброса КЕЗЕТ в течение не ме- нее 16 периодов тактовой частоты.
3. Подачей сигнала высокого уровня на один из входов прерывания ЕХТ!п)ТЗ..О в течение не менее 50 нс, если соответствующие выводы портов Р1 или Р2 запрограммированы на прием запросов прерывания'. Если обслуживание данного запроса разрешено, то микроконтроллер после восстановления функционирования в нормальном режиме выполняет подпрограмму обслуживания прерывания. Если обслуживание запроса запрещено, то выполняется команда, следующая за командой 1П1.Р11)№2. Предусмотрен также режим полного отключения микроконтролера от внешних линий связи. При этом все выводы, кроме входов синхронизации ХТА1.1, ХТАЕ2, питания Чп и земли Чз, переводятся в отключенное состояние. Данный режим используется в случае подключения схемного эмулятора в процессе отладки микроконтроллерной системы, а также при тестировании печатной платы, на которой размещен микроконтроллер, или других микросхем, расположенных на этой плате.
Режим отключения устанавливается при поступлении положительного фронта сигнала КЕБЕТ, если подан низкий потенциал на вход 01ь)СЕ. Выход из этого режима обеспечивается при подаче низкого потенциала на вход КЕЯЕТ. При исиоль:кн|аиии даииото метода рскомсидуетсн иодклк1чить КС-нсиь к аыиолу ЦРРЛ рсаистор 1 МОм между ПРО и мииой иитаиии Чи, к<иьесосатор 1 мкФ между ЦРО и миной лаомла» Ча. 23 МИИРСКСИТРОЛЛЕРЫ СЕМЕЙСТВА МСВ.ВЕ Возможные режимы работы микроконтроллера реализуются в случае загрузки соответствующего кода в регистры конфигурации ССКО, ССК1.
Загрузка осуществляется автоматически в процессе начальной установки после выполнения программного или аппаратного сброса командой или сигналом ВЕЗЕТ. Для модели 80С196!А!Р загрузка производится из внешней памяти, для модели 83С196!А!Р— из внешней или внутренней памяти программ. Загружаемые в регистры байты конфигурации ССВО, ССВ1 должны быть записаны в ячейки с адресами ОР2018Н и ОР201АН. Первый байт ССВО вводится с использованием мультиплексированной шины АР0..15 и с добавлением трех тактов ожидания во временной цикл обмена (см.
Раздел 1.7). Тип шины и вид временного цикла при вводе второго байта ССВ1 определяется содержимым байта ССВО, отдельные биты которого имеют следующее назначение (рис. 1А): РР— бит разрешения режима отклточения питания: при Р!) - 1 отключе- ние разрешено, при РО - 0 отключение запрещено; В%16 — бит, определяющий разрядность шины при загрузке байта ССВ1: при использовании 16-разрядной шины устанавливается ВЪУ16 - 1, при 8-разрядной шине устанавливается ВЫ!6 = 0; ВНŠ— бит, определяющий назначение выводов ВНЕ и ЮК при обращении к внешней памяти (см.раздел 1.7); !)ЕМ!)Х вЂ” бит,определяющий тип шины при загрузке байта ССВ1: при использовании мультиплексированной шины А!)0..15 устанавливается !)ЕМ()Х = О, при использовании шины А!)0..15 только для передачи данных (адрес выдается на шину А0..15) устанавливается 0ЕМ\)Х = 1; ЮЗО,Ю51 — биты, определяющие число тактов ожидания при загрузке байта ССВ1: отсутствие тактов ожидания при тлг50,! = 00, один такт при Ъ'ЯО,! - 01, два такта при %К80,! - 10, три такта при ЖЯО,! = 11.
7 6 5 4 1 0 3 2 ВНЕ ЖЯ 0 ВЮ 16 1 %51 ССВ 0 ЭЕМ()Х 1 0 3 2 7 6 5 4 ССВ 1 МОВЕ 64 0 ВЕМАР 1 0 Рис. 1.4. Байты конфигурации ССВО и ССВ1 МИХРОХОНТРОППЕРЫ АРХИТЕХТУРА ПРОГРАММИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙС 24 В байте ССВ1 используются только два бита (рис. 1.4): МО!)Е64 и КЕМАР Бит МО!)Е64 устанавливает режим адресации: при МООЕ64 - 0 адресуемая память составляет 64 Кбайт (режим 64К), при МО!)Е64 - 1 адресуемая память — 1 Мбайт (режим 1М). Бит ВЕМАР определяет адресное пространство внутренней памяти программ для модели 83С196ХР; при КЕМАР - 0 эта память занимает адресное пространство ОГ2000Н..ОГ2ГГГН, а при ВЕМАР = 1 к этой памяти можно также обращаться в адресном пространстве 02000Н..02ГГГН (см.
раздел 1.2). Для синхронизации микроконтроллера можно использовать внешний источник тактовых импульсов с частотой Гг, подключаемый к выводу ХТА!.1, или внутренний генератор, который функционирует при подключении к выводам ХТА11,2 кварцевого резонатора, задающего тактовую частоту Гг. При этом микроконтроллер генерирует синхроимпульсы с частотой ГсГг/2, период которых Тс - 1/Гс задает длительность рабочего такта и служит единицей машинного времени для определения продолжительности операций, выполняемых при обработке и обмене информацией. 1.2. Организация памяти и основные регистры Адресуемую микроконтроллером память можно представить как линейную последовательность из 16 страниц объемом по 64 Кбайт каждая.
Номера страниц от ОН до ОГН задаются значениями четырех старших разрядов адреса А19..16. Регистры микроконтроллера имеют адреса, размещенные на младшей странице ОН, поэтому к ним можно обращаться так же, как к ячейкам памяти. Распределение адресов страницы ОН приведено в табл. 1.2. Адреса ОООООН..ООЗГГН служат для обращения к младшему и старшему файлам регистрового блока. Любой из 256 регистров младшего файла (адреса ОООООН..ОООГГН) может выбираться прямой адресацией, путем указания номера регистра (младшие 8 разрядов адреса) во втором или третьем байте команды.
В зависимости от поступившей команды содержимое регистров может выбираться в виде байта или слова, в последнем случае должны указываться только четные адреса (номера) регистров. Первые 24 адреса занимают РСН процессора (табл. 1.3). В этом диапазоне адресов располагаются два 16-разрядных регистра, содержащие во всех разрядах «0» (регистр «0») и «1» (регистр «1»). Два 16-разрядных регистра РТЯ ЯЕЕ и РТЯ ЯК!т служат для управления ПСР описанного в разделе 1.6. Четыре 8-разрядных регистра !ХТ МАЯК, !ХТ МАЯК1, !ХТ РЕХП, !ХТ РЕХ!)1 используются при обработке прерываний.
Регистр т«ТЯВ выполняет две функции: его старший разряд разрешает захват магистрали (см. раздел 1.7), а семь младших разря- микРОХОнтРОллеРы семейстВА мсе-ае Табл. 1.2. Распределение адресов страницы памяти ОН Лдреса Распределение памяти Младший регистровый файл, 24 байта РСН п опессо а 00000 Н 00017 Н Младший регистровый файл, 2 байта Указатель стека ЯР 00018 Н 00019 Н 000!А Н ОООГГ Н Младший регистровый файл, 230 байт РОН Старший регистровый файл, 768 байт 1РОН 00100 Н 003ГГ Н 00400 1.1 0!ВГГ Н Внешняя памлть, 6 Кбайт Внешняя память, 768 байт б д щее асши ииепе и е ийныхРСН 0!СОО Н 01ЕГГ Н 01ГОО Н 01ГРГ Н РСН периферийных устройств, 224 байта пе емещаемые в "окно" младшего айла РСН периферийных устройств, 32 байта пепе емещаемые в "окно" младшего айла 01ГЕО Н 01ГГГ Н 02000 Н 02ГГГ Н 03000 Н ОГГГГ Н Внешняя память, 4 Кбайта нли содержимое вн т еннегоПЗУ дллмоделн83С196ХР Внешняя память, 52 Кбайта Табл.
1.3. Регистры специального назначения (РСН) процессора дов определяТот размер и размещение регистров старшего файла в кадре младшего файла. Этот процесс кадрирования описан ниже в настоящем раз- деле. Остальные позиции адреса зарезервированы для РСН, которые будут вводиться в последующих моделях микроконтроллеров. 26 МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ. АРХИТЕКТУРА. ЛРОГРАММИРОЕАНИ ИНТЕРФЕЙС Адрес 00018Н служит для обращения к 16-разрядному регистру-указателто стека (8Р), который содержит адрес последней заполненной ячейки стековой памяти. При вызове подпрограмм содержимое (8Р) уменьшается на 2 (при работе в режиме 64К) или 4 (при работе в режиме 1М), и, начиная с данного адреса заносится содержимое программного счетчика: 16 разрядов (РС) в режиме 64К или 24 разряда РС+ЕРС) в режиме 1М.
При возврате к основной программе после выполнения подпрограммы в режиме 64 К содержимое памяти с адресами (БР) и (5Р)+1 загружаются в программный счетчик в качестве (РС), а содержимое указателя стека принимает значеттие (ЯР)+2. В режиме 1М при возврате из подпрограммы в (РС+ЕРС) загружается содержимое ячеек с адресами (ЯР),(БР)+1,(БР)+2, а содержимое указателя стека устанавливается равным (БР)+4. Таким образом, при заполнении стековая память растет «снизу вверх», занимая ячейки с меньшими адресами. При выборке из стека производится освобождение занятых ячеек с уменьшением содержимого (БР), то есть стек сокращается в направлении возрастания значений адресов ячеек.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
