Розширення адресованої пам’яті МК

Характеристики інтерфейсу зовнішньої пам’яті дозволяє використовувати його не тільки для підключення до зовнішнього статичного ОЗП або флеш-пам’яті, але і в якості інтерфейсу з зовнішніми периферійними пристроями, наприклад, ЖК- дисплеї, АЦП і ЦАП. Після дозволу зовнішньої пам’яті (XMEM) стає доступним адресний простір за межами внутрішнього статичного ОЗП через визначені для цієї функції виводи. Інтерфейс складається з:

AD7:0: Мультиплексована молодша шина адреси/шина даних.

A15:8: Старша шина адреси.

ALE: Строб адреси зовнішньої пам’яті.

RD: Строб читання із зовнішньої пам’яті.

WR: Строб запису у зовнішню пам’ять.

Інтерфейс XMEM автоматично визначає до якої пам’яті зовнішньої або внутрішньої здійснюється доступ. Під час доступу до зовнішньої пам’яті інтерфейс XMEM буде формувати сигнали шин адреси, даних і керування на лініях порта у відповідності з рис. 5. При переході ALE з 1 в 0 на лініях AD7:0 будуть присутні дійсні адресні сигнали. ALE знаходиться на низькому рівні під час передавання даних. Після дозволу роботи інтерфейсу доступ до внутрішньої пам’яті буде ініціювати зміни на шинах даних і адреси, а також строба ALE, при цьому, строби RD и WR залишаться незмінними. Рис. 5 ілюструє як підключити зовнішнє статичне ОЗП до AVR - мікроконтролеру за допомогою 8-розр. регістра, який передає дані напряму при високому рівні на вході G.

Рис. 5. Підключення зовнішнього статичного ОЗП до AVR-МК.

Поряд зі створенням складних і високоінтегрованих схем, також удосконалюються мікросхеми, випуск яких був освоєний давно, наприклад, однокристальні ЕОМ сімейства MCS-51. Ці мікросхеми добре зарекомендували себе в недорогих і порівняно нескладних пристроях. Основними напрямками модернізації даних МК є:

· збільшення внутрішньої пам'яті програм до 32 Кбайт, причому вона може бути масочною, одноразово програмованою або з ультрафіолетовим стиранням;

· зниження споживаної потужності шляхом застосування КМОП-технології і спеціальних режимів зниженого енергоспоживання;

· збільшення тактової частоти до 20 Мгц;

· модифікація режимів роботи лічильників-таймерів і послідовного порту;

· розміщення на кристалі додаткового устаткування.

ВИСНОВОК

У процесорах з RISC -архітектурою набір команд, що виконуються, скорочений до мінімуму. Для реалізації більш складних операцій приходиться комбінувати команди.

RISC МК мають наступні характерні риси:

1. Всі команди мають формат фіксованої довжини.

2. Вибірка команди з пам'яті і її виконання здійснюється за один цикл синхронізації.

3. Система команд дає можливість рівноправного використання всіх регістрів ЦП.

МК AT90S 2313 – малопотужний 8-розрядний КМОП МК, заснований на розширеній AVR RISC-архітектурі. З метою досягнення максимальної продуктивності і паралельності виконання операцій в AVR-МК використовується Гарвардська архітектура з роздільними пам'яттю і шинами програм і даних. Команди в пам'яті програм виконуються з однорівневою конвеєризацією. У процесі виконання однієї інструкції наступна попередньо зчитується з пам'яті програм. Дана концепція дозволяє виконувати одну інструкцію за один машинний цикл.