7.2.7.Характеристики микроконтроллеров подсемейств.
К числу основных функциональных характеристик микроконтроллера относятся:
емкость расположенных на кристалле регистрового оперативного запоминающего устройства (RRAM), постоянного запоминающего устройства (ROM), оперативного запоминающего устройства (RAM):
максимальная тактовая частота (F max)
число команд в системе команд (N );
состав периферийных устройств.
Основные функциональные характеристики базовых микроконтроллеров подсемейств приведены в таблице.
Емкость запоминающих устройств указана в байтах.
По значению тактовой частоты мажет быть определено быстродействие микроконтроллера. У микроконтроллеров подсемейства 8X9Y команды коротких операций выполняются за 12 периодов тактовой частоты. При тактовой частоте 12 Мгц микроконтроллеры данного подсемейства имеют быстродействие 1000000 коротких операций в секунду. У микроконтроллеров остальных подсемейств команды коротких операций выполняются за 8 периодов тактовой частоты, и при тактовой частоте 16 Мгц обеспечивается быстродействие 2000000 коротких операций в секунду.
При этом следует иметь в виду, что короткие операции в микроконтроллере семейства MCS-96 по своему содержанию существенно отличаются от коротких операций в микроконтроллере с регистром-аккумулятором. Так, например, одной короткой операции "сложение" в микроконтроллере семейства MCS-96 при представлении данных в формате "байт" соответствует последовательность из трех коротких операции в микроконтроллере семейства MCS-51, а при представлении данных в формате "слово" - соответствует последовательность из шести коротких операций.
Кроме того, в систему команд микроконтроллеров семейства MCS-96 входят команды умножения и деления чисел в формате "слово" В микроконтроллерах других семейств такие операции выполняются по подпрограммам, что резко увеличивает время их выполнения.
Отмеченные особенности существенно сокращают время вычислений в микроконтроллерах семейства MCS-96 по сравнению с микроконтроллерами других семейств.
В систему команд микроконтроллеров, изготавливаемых по КМДП технологии, входят различные дополнительные команды, в числе которых имеется команда перевода микроконтроллера в энергосберегающие режимы - режим холостого хода и режим пониженного энергопотребления. В режиме холостого хода программа не выполняется, но функционируют все периферийные устройства, при этом потребление энергии от источника питания уменьшается на 60%. В режиме пониженного энергопотребления прекращаются все процессы в микроконтроллере, но сохраняются данные в РОЗУ и ОЗУ. При этом ток потребления составляет единицы микроампер.
С появлением на рынке цифровых интегральных схем микроконтроллеров семейства MCS-96 фирмы Intel перед разработчиками систем, содержащих встроенные микроконтроллеры, открываются новые большие возможности по созданию высоко совершенных, малогабаритных, экономичных и надежных систем, приборов и устройств различного назначения.
Кристалл | Частота (МГц)/ быстродействие (MIPS) | Адресное пр-во | ПЗУ | Регист-ры | Доп. ОЗУ | Тайме-ры | Каналы АЦП | Линии в/в | HSIO/ EPA | Унив. посл. порты | Cинхр. посл. порты | PTS | ШИМ |
Device | Clock (Mhz)/ Speed (MIPS) | Address Space | ROM | Registers | Code RAM | Timers | A/D Channels | I/O Pins | HSIO/ EPA | UARTs | SSIO | PTS | PWM |
8X96BH | 12/1 | 64K | 8К | 232 | нет | 2 | 8 | 48 | HSIO | 1 | нет | нет | 1 |
8XC196KB | 16/2 | 64К | 8К | 232 | нет | 2 | 8 | 48 | HSIO | 1 | нет | нет | 1 |
8XC198 | 16/2 | 64К | 8К | 232 | нет | 2 | 4 | 48 | HSIO | 1 | нет | нет | 1 |
8XС196KC | 20/2.5 | 64К | 16К | 488 | нет | 2 | 8 | 48 | HSIO | 1 | нет | да | 3 |
8XC196KD | 20/2.5 | 64К | 32К | 1000 | нет | 2 | 8 | 48 | HSIO | 1 | нет | да | 3 |
8XC196KR/KQ | 16/2 | 64K | 16K/12K | 488/360 | 256/128 | 2 | 8 | 56 | 10 EPA | 1 | 1 | да | нет |
8XC196JR/JQ | 16/2 | 64K | 16K/12K | 488/360 | 256/128 | 2 | 6 | 41 | EPA | 1 | 1 | да | нет |
8XC196KT/KS | 16/2 | 64K | 32K/24K | 1000 | 512/256 | 2 | 8 | 56 | 10 EPA | 1 | 1 | да | нет |
8XC196JT/JS | 16/2 | 64K | 32K/24K | 1000 | 512/256 | 2 | 6 | 41 | EPA | 1 | 1 | да | нет |
8XC196JV | 20/2.5 | 64K | 48K | 1.5K | 512 | 2 | 6 | 41 | EPA | 1 | 1 | да | нет |
8XC196MC | 16/2 | 64К | 16К | 488 | нет | 2 | 13 | 53 | EPA | нет | нет | да | нет |
8XC196MD | 16/2 | 64K | 16K | 488 | нет | 2 | 14 | 64 | EPA | нет | нет | да | нет |
8XC196MH | 16/2 | 64K | 32K | 744 | нет | 2 | 8 | 50 | EPA | 2 | нет | да | нет |
8XC196CA | 20/2.5 | 64K | 32K | 1000 | 256 | 2 | 6 | 44 | EPA | 1 | 1 | да | нет |
8XC196NT | 20/2.5 | 1M | 32K | 1000 | 512 | 2 | 4 | 56 | 10 EPA | 1 | 1 | да | нет |
8XC196CB | 20/2.5 | 1M | 56K | 1.5K | 512 | 2 | 8 | 56 | 10 EPA | 1 | 1 | да | нет |
8XC196NP | 25/3 | 1M |
| 1000 | нет | 2 | нет | 32 | EPA | 1 | нет | да | 3 |
80C196NU | 50/6 | 1M | нет | 1000 | нет | 2 | нет | 32 | EPA | 1 | нет | да | 3 |
8XC296SA | 50/16 | 6M | 2K | 512 | 2K | 2 | нет | 32 | EPA | 1 | нет | нет | 3 |
Таблица.14. Номенклатура MCS-96
- 1.Общие особенности управляющих микроконтроллеров. 5
- 8.Особенности программирования микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов. 52
- 8.2.Типы инструментальных средств разработки и отладки программ для микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов. 52
- 8.3.Внутрисхемные эмуляторы. 52
- 8.5.Программные симуляторы. 58
- 1.1.Четырехразрядные микроконтроллеры.
- 2.Управляющие восьмиразрядные микроконтроллеры семейства mcs-51 фирмы Intel и совместимые с ними.
- 2.1.Структурная организация микроконтроллера i8051.
- 2.1.1.Общие характеристики. Микроконтроллер семейства 8051 имеют следующие аппаратные особенности:
- 2.1.2.Арифметико-логическое устройство
- 2.1.3.Назначение выводов микроконтроллера 8051.
- 3.Организация озу, пзу и регистров микроконтроллера 8051.
- 3.1.1.Память программ (пзу).
- 3.1.2.Память данных (озу).
- 3.1.3.Регистры специальных функций.
- 3.1.4.Регистры специальных функций.
- 3.1.5.Регистр флагов (psw).
- 3.1.6.Устройство управления и синхронизации.
- 3.2.Организация портов ввода вывода микроконтроллера 8051.
- 3.2.1.Общие сведения.
- 3.2.2.Альтернативные функции.
- 3.2.3.Устройство портов.
- 3.2.4.Особенности электрических характеристик портов.
- 3.3.Таймеры / счетчики микроконтроллеров семейства 8051.
- 3.3.1.Регистр режима работы таймера/счетчика tmod
- 3.3.2.Регистр управления/статуса таймера tcon.
- 3.3.3.Режимы работы таймеров-счетчиков.
- 3.4.Последовательный порт микроконтроллера 8051.
- 3.5.Регистр управления/статуса приемопередатчика scon.
- 3.5.1.Функциональное назначение бит регистра управления/статуса приемопередатчика scon.
- 3.5.2.Скорость приема/передачи информации через последовательный порт.
- 3.5.3.Регистр управления мощностью pcon.
- 3.6.Система прерываний микроконтроллера 8051.
- 3.6.1.Регистр масок прерывания (ie).
- 3.6.2.Регистр приоритетов прерываний (ip).
- 3.6.3.Выполнение подпрограммы прерывания.
- 3.7.Работа с внешней памятью микроконтроллера 8051.
- 3.8.Режимы микроконтроллера 8051 с пониженным энергопотреблением.
- 3.8.1.Режим хх.
- 3.8.2.Режим внп.
- 4.Система команд микроконтроллера семейства 8051.
- 4.1.1.Общая характеристика.
- 4.1.2.Типы команд
- 4.1.3.Типы операндов
- 4.1.4.Группы команд.
- 4.1.5.Oбозначения, используемые при описании команд.
- 4.1.6.Команды пересылки данных микроконтроллера 8051.
- 4.1.7.Команды арифметических операций 8051.
- 4.1.8.Команды логических операций микроконтроллера 8051.
- 4.1.9.Команды операций над битами микроконтроллера 8051.
- 4.1.10.Команды передачи управления микроконтроллера 8051.
- 5.Дополнительные устройства в расширенных вариантах микроконтроллера.
- 5.0.1.Расширения микропроцессоров семейства mcs-51/52.
- 5.0.6.Маркировка микроконтроллеров фирмы Intel.
- 5.1.Pca микроконтроллера 8051.
- 5.2.1.Регистр режимов pca таймера-счетчика cmod.
- 5.2.2.Регистр управления рса таймером-счетчиком ccon.
- 5.3.Модули сравнения-захвата pca микроконтроллеров mcs-51.
- 5.3.1.Регистр режимов модуля сравнения захвата ссарМn.
- 5.3.2.Режимы работы рса.
- 5.4.Режимы работы pca микроконтроллеров семейства mcs-51.
- 5.4.1.Режим захвата.
- 5.4.2.Режим 16-разрядного программируемого таймера.
- 5.4.3.Режим скоростного вывода.
- 5.4.4.Режим сторожевого таймера (watchdog timer).
- 5.4.5.Режим генерации импульсов заданной скважности.
- 5.5.Аналого-цифровой преобразователь микроконтроллеров семейства mcs-51.
- 5.5.1.Adcon - Регистр управления преобразователем.
- 5.5.2.Addat - регистр результатав преобразования.
- 5.5.3.Dapr - регистр программирования опорных напряжений ацп.
- 5.5.4.Синхронизация ацп и время преобразования.
- 5.6.Таймер счетчик т/с2 микроконтроллера 8052.
- 5.6.1.Регистр управление таймера/счетчика 2 t2com.
- 5.6.2.Режимы работы таймера/счетчика 2.
- 5.6.3.Регистр режима таймера/счетчика 2 т2моd.
- 5.6.4.Дополнительный регистр приоритетов прерываний iрн.
- 6.Семейство mcs-251
- 7.Однокристальные микроконтроллеры Intel mcs-96.
- 7.1.Общая характеристика.
- 7.1.1.Структура микроконтроллера.
- 7.2.Периферийные устройства.
- 7.2.1.Устройства ввода и вывода данных.
- 7.2.2.Устройство ввода и вывода дискретных сигналов.
- 7.2.3.Устройства ввода и вывода аналоговых сигналов
- 7.2.4.Устройства обмена данными с другими микроконтроллерами и центральным процессором.
- 7.2.5.Устройства приема и обслуживания запросов прерывания.
- 7.2.6.Устройства контроля правильности функционирования микроконтроллера.
- 7.2.7.Характеристики микроконтроллеров подсемейств.
- 7.2.8.Почему 80c196 быстрее, чем 8051?
- 8.Особенности программирования микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов.
- 8.1.1.Общие особенности.
- 8.2.Типы инструментальных средств разработки и отладки программ для микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов.
- 8.3.Внутрисхемные эмуляторы.
- 8.3.1.Принцип работы.
- 8.3.2.Классификация внутрисхемных эмуляторов.
- 8.3.3.Функциональные возможности внутрисхемных эмуляторов.
- 8.3.4.Достоинства и недостатки внутрисхемных эмуляторов.
- 8.4.1.Внутрисхемный эмулятор 8-разрядных микроконтроллеров семейства 8051.
- 8.4.2.Характеристика аппаратуры.
- 8.4.3.Характеристики программного обеспечения .
- 8.4.4.Структурная схема эмулятора pice-51.
- 8.4.5.Варианты комплектации эмулятора pice-51.
- 8.4.6.Сравнительные характеристики некоторых эмуляторов для микроконтроллеров семейства 8051
- 8.5.Программные симуляторы.
- 8.6.Платы развития.
- 8.7.Отладочные мониторы.
- 8.7.1.Принцип работы.
- 8.7.2.Достоинства и недостатки отладочных мониторов.
- 8.8.Эмуляторы пзу.
- 8.9.Типичные функциональные модули средств разработки и отладки.
- 8.10.Отладчик.
- 8.11.Узел эмуляции микроконтроллера.
- 8.12.Эмуляционная память.
- 8.13.Подсистема точек останова.
- 8.14.Процессор точек останова.
- 8.15.Трассировщик.
- 8.16.Профилировщик .
- 8.17.Интегрированная среда разработки.
- 9.Программные средства для микроконтроллеров семейства mcs-51.
- 9.1.Дизассемблеры mcs-51.
- 9.2. Введение в интегрированную отладочную среду ProView для микроконтроллеров семейства mcs-51, 251, xa
- 9.2.1.Оптимизирующий кросс-компилятор c51.
- 9.2.2.Макроассемблер a51.
- 9.2.3.Компоновщик l51.
- 9.2.4.Отладчик/симулятор WinSim51.
- 9.3.Быстрый старт.
- 9.3.1.Запуск ProView и создание файла проекта.
- 9.3.2.Добавка файла с исходным текстом и его редактирование.
- 9.3.3.Компиляция и компоновка.
- 9.3.4.Тестирование и отладка.
- 9.3.5.Пошаговый режим и выход из отладчика.
- 9.3.6.Следующий шаг.
- 9.4.Интегрированная отладочная среда mVision2.
- 9.5..Компиляторы с языка ассемблер для микроконтроллеров семейства mcs-51.
- 10.Основные характеристики микроконтроллеров mcs 51 / mcs 251.
- 11.Микроконтроллеры семейства mcs51 и его аналоги.
- 12.Список литературы.