![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Любой из пяти модулей может быть использован как генератор импульсов заданной скважности. Частота генерируемых импульсов непосредственно зависит от частоты сигналов на счетном входе РСА таймера-счетчика. При внешнем резонаторе 16МГц, максимальная возможная частота генерируемых импульсов будет 15.6КГц. В этом режиме происходит сравнение регистра CL (младший байт РСА таймера-счетчика) с регистром CCAPnL
Вопрос #20 – “Сторожевой таймер”
См. Доп. вопрос #2
Вопрос #21 – “Особенность архитектуры микропроцессоров семейства MCS-251”
- конвейерная обработка команд;
- регистровый файл из 40 регистров;
- расширенное адресное пространство;
- расширенный набор команд;
- внутреннее ОЗУ ёмкостью до 1 кб;
- стек до 64 кб;
- возможность постраничной выборки памяти команд;
- состояния ожидания на магистрали;
- формирование 17-разрядного адреса;
- внутренняя память до 16 кб;
Вопрос #22 – “ Особенность архитектуры микропроцессоров семейства C8051FXXX фирмы SiLabs ”
Микроконтроллеры C8051Fxxx оптимально подходят для высокопроизводительных устройств большой степени интеграции и точности измерений. Программно совместимы с i8051, производительность до 100 MIPS и низкое потребление. Многие модели имеют несколько АЦП (C8051F060 имеет 16-x АЦП с 2 входами и 10-x АЦП с 8 входами), ЦАП, компараторы, усилители напряжения...
Энергонезависимая FLASH-память программ может программироваться "в системе". Имеют развитую систему портов ввода/вывода, встроенные интерфейсы: CAN контроллер, USB контроллер, SMBus/I2C, UART, SPI, порты с повышенной нагрузочной способностью, 8-10-12-16 битные ЦАП, встроенная автономная отладочная система (JTAG) - полный внутрисхемный эмулятор "in-circuit" не задействует ресурсы кристалла и позволяет проверять и модифицировать память и регистры, устанавливать контрольные точки, временные точки, выполнять пошаговое выполнение и остановку программы.
Преимущества микроконтроллеров Silabs (не особо важно):
· Миниатюрность корпусов и степень интеграции
o самые миниатюрные среди аналогичных устройств корпуса: 3x3 mm, 4x4 mm, 5x5 mm
o гибкое использование имеющихся линий I/O
o самая высокая "функциональная плотность" среди аналогичных микроконтроллеров
· Производительность
o самые быстрые 8-разрядные MCU на рынке - до 100 MIPS
o 70% инструкций выполняются за 1-2 цикла
o идеальны для создания интеллектуальных датчиков, шумоподавления, сжатия сигналов, обработки данных с последовательных интерфейсов
o 8051 совместимы
· Ультранизкое потребление, возможность работы от одной батарейки - новая сериия C8051F92x!
o работа во всех режимах при напряжении питания от 0.9В, до 3.6В
o микропотребление в спящем режиме, менее 50nA
o низкое потребление в активном режиме 170 мкA/MHz, которое при рабочей частоте 24.5 МГц составляет примерно 4.1 mA
· Высокоточная встроенная аналоговая периферия
o АЦП – точность до 24bit, скорость до 1Msps
o ЦАП до 12-bit
o Прецизионный встроенный генератор – to 0.5%
o Встроенные компараторы
o Встроенный датчик температуры
Основные характеристики микроконтроллеров серии C8051Fxxx (важно):
· Несколько АЦП на несколько каналов. Точность до 24 бит, скорость до 1Msps
· Двухканальный 12-битный ЦАП со временем установки до 10 мкс
· Усилитель с программируемым коэффициентом усиления (16,8,4,2,1,0.5), у модели F040 также имеется высоковольтный усилитель на +/-60V
· Встроенный датчик температуры
· Возможность синхронизации выходов ЦАП сигналами таймера для устранения джиттера колебаний
· Конвейерная архитектура: до 70% инструкций выполняется за 1-2 такта
· Функция DSP у моделей C8051F12x,C8051F13x, C8051F36x (перемножающий аккумулятор 16x16)
· Встроенная память данных до 8448K байт
· Энергонезависимая FLASH-память до 128 Кбайт
· Возможность внутрисхемного программирования (JTAG интерфейс)
· Встроенный CAN контроллер у моделей серий C8051F04x и C8051F06x
· Встроенный USB контроллер у моделей C8051F32x и C8051F34x
· Встроенные интерфейсы SMBus/I2C, UART, SPI, LIN
· Параллельный интерфейс для подключения внешней памяти (до 5 Мбайт/сек) (у моделей C8051F02x, C8051F12x, C8051F04x, C8051F06x)
· До 64 линий порта ввода/вывода
· 16-битный программируемый счётчик/таймер с модулем захвата/сравнения (до 5 каналов) с возможностью конфигурирования как 8-битный ШИМ-генератор
· до пяти 16-битных счётчиков/таймеров общего назначения
· Сторожевой таймер
· Встроенные генераторы: прецизионный, мало потребляющий, для часов RTC.
· Возможность подключения внешнего генератора: кварц, RC, C или часовой кварц
Вопрос #23 – “Архитектура однокристальных микроЭВМ семейств MCS-96/196/296 ”
Все микроконтроллеры семейства MCS-96 имеют единую базовую структуру, включающую (см. рис. 1.1):
- центральное процессорное устройство (Central Processor Unit, CPU);
- внутреннюю память (Internal Memory, IM);
- набор периферийных устройств (Peripherals);
- контроллер памяти (Memory Controller, MC).
Рис. 1.1. Структура МК семейства MCS-96
К микроконтроллеру может быть подключена внешняя память (External Memory).
В состав процессора входят арифметико-логическое устройство (Arithmetic-Logic Unit, ALU) и регистровое оперативное запоминающее устройство (Register RAM - RRAM).
В ALU по командам программы выполняются арифметические и логические операции. В систему команд кроме арифметических и логических операций входят команды пересылочных операций и команды операций управления. Общее число команд у МК разных типов может быть равным 100, 106, 112 или 120.
Отличительной особенностью ALU микроконтроллеров семейства MCS-96 является отсутствие регистра-аккумулятора. В качестве источника первого операнда и приемника результата может использоваться любой регистр в RRAM, при этом операнд и результат могут иметь разные адреса. В состав ALU входят регистры временного хранения данных, главный счетчик команд (Master Program Counter), регистр команд (Instruction Register) и другие схемы, обеспечивающие выполнение операций и ход программы.
Регистровое оперативное запоминающее устройство используется для хранения данных. В состав RRAM входит массив восьмиразрядных регистров. Число регистров в RRAM у МК разных типов может быть равным 232, 360, 488 или 1000. ALU может обращаться к регистрам RRAM непосредственно или через контроллер памяти.
Внутренняя память микроконтроллера содержит внутреннее постоянное запоминающее устройство (Internal ROM - IROM) и внутреннее оперативное запоминающее устройство (IRAM).
Контроллер памяти управляет процессом обращения к IROM, IRAM и к внешней памяти, а в некоторых случаях - к RRAM. В контроллере памяти расположены вспомогательный счетчик команд (Slave Program Counter), стек типа FIFO, имеющий четыре восьмиразрядные ячейки, и другое оборудование, управляющее процессом обращения к памяти. Вспомогательный счетчик команд обеспечивает опережающую выборку кодов команд с их запоминанием в стеке FIFO.
Периферийные устройства (ПУ)
Устройство ввода/вывода данных | |
1.1 | Параллельный порт Port (P) |
1.2 | Процессорный порт Slave Port (SLP) |
1.3 | Последовательный порт Serial Port (SP) |
1.4 | Синхронный последовательный порт Sincronous serial Port |
Устройства ввода/вывода событий | |
2.1 | Блок быстрого ввода/вывода Hight Speed Input/Output (HSIO) |
2.2 | Блок процессоров событий Event Processor Array (EPA) |
Устройства ввода/ввывода аналоговых сигналов | |
3.1 | Аналого-цифровой преобразователь Analog to Digital Converter |
3.2 | Широтно-импульсный модулятор Pulse Width Modulator (PWM) |
3.3 | Трехфазный генератор Waveform Generator (WG) |
3.4 | Генератор меандра freguency Generator (FG) |
Устройство обслуживания запросов прерывания | |
4.1 | Схема управления прерываниями Interrupt Control Circuitry (ICC) |
4.2 | Сервер переферийных транзакций Pheripheral Transaction Server (PTS) |
Устройство контроля | |
5.1 | Сторожевой таймер Watchdog Timer (WDT) |
5.2 | Детектор падения частоты Oscillator Fail Detect (OFD) |
МК семейства MCS-96 являются синхронными цифровыми устройствами. В состав микроконтроллера входит генератор тактовых импульсов. Частота следования тактовых импульсов определяется резонансной частотой внешнего кварцевого резонатора Fosc.
Дата публикования: 2015-01-24; Прочитано: 558 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!