Микропроцессоры. Структурная схема микропроцессорной системы. Разработка аппаратной части проекта для микропроцессора с ядром MСS 8051 (МК51), страница 4

По схеме, приведенной на рисунках 3 и 4, выполнены линии портов Р1, Р2 и Р3. Порт Р0 выполнен несколько иначе – сток его транзистора VT1 вместо обычного нагрузочного резистора соединен с динамической нагрузкой (источником тока). Это позволяет реализовать "третье состояние" на выходе порта, характеризующееся очень высоким выходным сопротивлением.

Микропроцессор МК 51         UCC                         Выход внешней микросхемы

Внутренняя шина   DD1                 R1

данных                                            VT1                        

D                               

DD2

Запись в                    C

D-триггер                      

D1

Чтение из D-триггера    D2

Чтение из внешнего устройства

Рисунок 4. Схема одной линии порта МК 51 в режиме чтения из внешнего устройства.

1.3 Организация доступа к внешней памяти.

Память МПС на основе микропроцессора МК51 может быть расширена путем подключения внешней постоянной памяти программ (ВПП) и внешней оперативной памяти данных (ВПД). Доступ к ВПП осуществляется по строб – сигналу чтения РВПП. Доступ к ВПД осуществляется по строб – сигналам ЧТ и ЗП, которые вырабатываются на выходах порта Р3 (Р3.7 и Р3.6) в альтернативном режиме.

При обращении к ВПП всегда используется 16-ти битный адрес. При обращении к ВПД можно использовать 16-ти битный адрес (MOVX A,@DPTR) или 8-ми битный адрес (MOVX A,@Ri). Во всех случаях обращения старший байт адреса фиксируется и сохраняется в течение всего цикла обращения к памяти в регистре порта Р2.

Через порт Р0 последовательно выводится младший байт адреса и производится чтение или запись данных. Младший байт адреса запоминается во внешнем буферном регистре по сигналу САВП. В режиме записи байт данных появляется на выходах порта Р0 перед появлением сигнала ЗП. В режиме чтения байт данных принимается в порт Р0 по фронту сигнала ЧТ.

При любом обращении к внешней памяти устройство управления записывает в регистр – защелку порта Р0 код FFh, стирая тем самым его содержимое. Доступ к внешней памяти возможен при выполнении двух условий: либо на вход отключения резидентной памяти программ ОРПП подается сигнал низкого уровня, либо содержимое счетчика команд превышает 0FFFh.

1.4 Последовательный интерфейс МК51.

Через входы последовательного интерфейса Р3.0 и Р3.1 (альтернативный режим) осуществляется прием и передача информации в форме последовательного кода младшими разрядами вперед. Для этого микропроцессор МК51 содержит принимающий и передающий сдвиговые регистры и специальный буферный регистр SBUF. В режиме выдачи информации через последовательный порт содержимое регистра SBUF автоматически переписывается в регистр сдвига передатчика и запускает процесс передачи. В режиме приема информации байт из регистра сдвига приемника автоматически переписывается в регистр SBUF и сохраняется в нем до следующего цикла приема или передачи. Это позволяет совмещать операцию приема очередного байта и чтение байта из SBUF, полученного в предыдущем цикле чтения.

Последовательный интерфейс МК51 работает в следующих режимах:

Режим 0. Информация передается и принимается через вывод RXD (8 бит данных). Через выход передатчика TXD выдаются импульсы синхронизации с частотой равной 1/12 частоты резонатора, сопровождающие каждый бит данных.

Режим 1. Информация передается через выход передатчика TXD и принимается через вход приемника RXD в следующем формате: старт-бит (0), информация (8 бит), стоп-бит (1). Всего 10 бит. Скорость приема – передачи определяется настройкой таймера.

Режим 2. Информация передается через выход передатчика TXD и принимается через вход приемника RXD в следующем формате: старт-бит (0), информация (8 бит), программируемый бит 9 и стоп-бит (1). Всего 11 бит. Скорость приема – передачи равна 1/32 или 1/64 частоты резонатора. Бит 9 можно использовать для контроля по четности.

Режим 3. Полностью совпадает с режимом 2, только частота приема – передачи определяется настройкой таймера.

Управление последовательным интерфейсом осуществляется информацией, записанной в специальный регистр SCON. Значения управляющих битов этого регистра приведено в таблице 3.