Е адресное пространство – внутренняя память данных

Внутреннее ОЗУ общим объемом 256 байт разбито на две половины: область регистров специальных функций и память данных. В свою очередь память данных содержит 4 банка регистров и область с битовой адресацией.

Младшие адреса – память, с которой мы можем работать, допускают прямую и косвенную адресацию.

Имеется 4 банка регистров. В каждый момент времени активным является только один банк регистров. Разбивка на банки – своего рода страничная адресация.

В области побитовой адресации 128 битов могут быть считаны (изменены) независимо друг от друга.

Для обращения к внутренней и внешней памяти данных используются различные команды, поэтому, не смотря на пересекающиеся адреса, конфликтов не происходит.

ША и ШД у памяти программ и памяти данных одни и те же.

Каждый тип внешней памяти программ и памяти данных может быть добавлен независимо от другого. Оба типа используют одни и те же шины адреса и данных, но различные сигналы управления.

П одключение микросхем внешней памяти.

DC – дешифратор, CS - Chip Select

Шины 16-разрядн., исп-ся только 11 разрядов из 16-ти.

На входы дешифратора подается двоич-й код. На одном из выходов, номер кот-го равен числу, поданному на входы, формируется сигнал активного уровня. Если выходы прямые на одном из них б. 1, на ост-х нули. Если инверсные – на одном 0, на ост-х 1. При выдаче адреса, в кот-м А₁₁ = 0 и А₁₂ = 0 обращение б. производиться к микросхеме ПЗУ (ROM), если А₁₁ = 1 и А₁₂ = 0 активизируется микросхема ОЗУ (RAM).

Цикл работы: если мкПЦ выдает адрес:

– с 0000h по 07FFh => б. счит-ся ПЗУ (А₁₁=А₁₂=0, вых.0 = 0)

– с 0800h по 0FFFh => обращ-е к ОЗУ (А₁₁=1 и А₁₂=0, вых.1 = 0)

Схема подключения внешних микросхем памяти к микроконтроллерам семейства MCS-51 показана на рисунке. Регистр адреса D3 на схеме предназначен для запоминания младших 8-ми бит адреса, передаваемых через шину данных/памяти, совмещенную с портом P0. Старшие восемь бит адреса передаются через шину адреса, совмещенную с портом P2. Во время передачи адреса через порт P0, микроконтроллер вырабатывает синхроимпульс на ножке ALE. Именно этот импульс позволяет запомнить младший байт адреса в регистре D3.

Для обращения к памяти данных и к памяти программ используются одни и те же шина адреса и шина данных, но разные управляющие сигналы. Для чтения памяти программ вырабатывается сигнал PSEN, а для чтения памяти данных вырабатывается сигнал RD. Для записи информации в память данных вырабатывается сигнал WR. То есть память программ доступна только для чтения, а память данных доступна и для чтения и для записи любой информации, записанной в двоичном коде.

Работа с внешней памятью программ разрешена лишь при низком уровне не входе EA. При этом микроконтроллер считает, что вся память программ расположена во внешней памяти. При высоком уровне сигнала на этом входе микроконтроллер реализует цикл обращения к внешней памяти программ лишь в случае, если требуемый адрес выходит за пределы внутреннего сегмента памяти программ.

13.Регистр слова состояния программы (PSW). Битовый процессор МК-51. Режимы работ таймеров-счетчиков МК-51 (0, 1, 2, 3).
Регистр слова состояния программы (psw).

| C | AC | F0 | RS1 | RS0 | OV | -- | P |

С-флаг переноса

АС-флаг доп переноса устанавливается в случае переноса (заема) из 3го разряда в 4ый (из 4го в 3ий)

F0-флаг пользователя

RS1, RS0 задают активный банк регистров

OV-флаг переполнения, устанавливается в случае знакового переполнения,

- если результат умножения >255,

- если выполнено деление на «0».

Р- флаг дополнения до четности.

При выпол многих команд в АЛУ формируется ряд признаков операции, которые фиксир в регистре PSW.

RS1	RS0	Банк	Границы адресов
			00Н-07 Н
			08H-0FH
			10Н-17Н
			18H-1FH

Наиболее "активным" флагом PSW является флаг переноса, который принимает участие и модифицируется в процессе выполнения множества операций, включая сложение, вычитание и сдвиги. Кроме того, флаг переноса (С) выполняет функции "булевого аккумулятора" в командах, манипулирующих с битами. Флаг переполнения (OV) фиксирует арифметическое переполнение при операциях над целыми числами со знаком и делает возможным использование арифметики в дополнительных кодах. АЛУ не управляет флагами селекции банка регистров (RS0, RS1), и их значение полностью определяется прикладной программой и используется для выбора одного из четырех регистровых банков.