Организация памяти

Структура микроконтроллера МК-51

К микроконтроллерам семейства МК-51 в настоящее время относятся следующие схемы: К1816ВЕ31, К1816ВЕ51, К1816ВЕ751, К1830ВЕ31, К1830ВЕ51, которые являются функционально завершенными однокристальными микроконтроллерами, содержащими на кристалле все необходимые узлы для работы в автономном режиме и предназначенными для реализации различных цифровых алгоритмов управления. Сравнительные характеристики этих БИС приведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристики некоторых БИС семейства МК-51

Микро­схема	Аналог	Объем внутрен­ней памя­ти прог­рамм, байт	Тип памяти программ	Ток потребления, мА
К1816ВЕ31	8031AH	-	внешняя
К1816ВЕ51	8051AH	4K	ПЗУ
К1816ВЕ751	8751H	4K	ППЗУ
К1830ВЕ31	80C31BH	-	внешняя
К1830ВЕ51	80C51BH	4K	ПЗУ

Все приведенные в табл.1 микроконтроллеры имеют объем внутренней памяти данных в 128 бит и максимальную тактовую частоту – 12 МГц.

Дальнейшее описание будет относиться к микросхеме К1816ВЕ51, если другое не оговорено особо.

Структурная схема МК-51 представлена на рис.1.

МК содержит:

8-разрядный центральный процессор, управляющий работой исполнительных устройств и имеющий аппаратную поддержку операций умножения и деления;

внутреннюю (расположенную на кристалле) память программ объемом 4К байт;

внутреннюю память данных объемом 128 байт, используемую для организации регистровых банков, стека и хранения пользовательских данных;

32 двунаправленных интерфейсных линии, индивидуально настраиваемых на ввод или вывод информации и организованных в виде четырех 8-разрядных портов P0 - P3;

два 16-разрядных многорежимных таймера/счетчика TC0 и TC1, используемых для подсчета внешних событий, организации временных задержек и тактирования последовательного порта;

двунаправленный дуплексный асинхронный последовательный приемопередатчик;

двухуровневую приоритетную систему прерываний от трех внутренних и двух внешних источников;

встроенный тактовый генератор.

Основные технические характеристики микроконтроллеров МК‑51:

разрядность АЛУ, бит ……………………….8

число выполняемых команд ………………...111

длина команд, байт …………………………..1,2,3

Организация памяти

Одной из основных особенностей однокристальных микроконтроллеров, отличающих их от других типов микропроцессорных БИС, является наличие физически и логически отделенных друг от друга памяти программ и памяти данных. Память данных, в свою очередь, включает в себя блок регистров общего назначения, область стека, область прямоадресуемых битов (“битовая память”), блок специальных регистров и собственно память данных, организованную в виде традиционного ОЗУ.

Различные модификации МК-51 отличаются объемом и распределением памяти между внешними и внутренними блоками.