71499 Untitled12 (11)

16 3. Od mikrokontrolera 8051 do 80515

rwań zewnętrznych również zwiększyła się o jedno. Mikrokontroler reagował na dwa przerwania zewnętrzne i jedno wspólne z licznikiem T2.

Rolę wejścia i sterowania licznika T2 pełnią dwie linie portu PI, stąd zmienione (zaciemnione pole) funkcje tego portu.

Najważniejszą cechą z punktu widzenia programistów jest to, że lista rozkazów nie zmieniła się. Zamierzeniem konstruktorów mikrokontrolera 8051 było wprowadzenia rejestrów specjalnych SFR, w obrębie których realizowane będą wszystkie zmiany struktury wewnętrznej mikrokontrolera. Sposób zapisu i odczytu tych rejestrów nie zmieniał się.

Europejscy konstruktorzy mikrokontrolerów 8-bitowych, przede wszystkim firma Philips i Siemens, skupili się na mikrokontrolerach z prze-twornikamrpómiarowYini, wielofunkcyjnymi łączami szeregowymi oraz rozbudowanymi układami czasowo-licznikowymi. Przetworniki napięcie-kod rozszerzyły zakres zastosowań mikrokontrolerów'. Bezpośrednie dołączenie czujników' napięciowych, rezystancyjnych i prądowych przestało być problemem. Zmiany w konstrukcji łącz szeregowych spowodowane zostały wprowadzeniem nowych interfejsów, przede wszystkim magistrali FC-Bus opatentowanej przez, firmę Philips. Magistrala stała się wkrótce standardem w sprzęcie audio-video (RTV). Dostępne funkcje liczników TO i Tl, a nawet wprowadzonego w mikrokontrolerze 8052 licznika T2, są w wielu przypadkach niewystarczające. W szczególności przy sterowaniu silników elektrycznych. Wprowadzenie nowych technologii w produkcji półprzewodników spowodowało obniżenie poboru prądu, prawie 8-krotną redukcję mocy, a w niektórych przypadkach jeszcze większą. Nowe elementy wewnętrzne to także nowe źródła przerwań, które musi obsłużyć kontroler przerwań. W najnowszych konstrukcjach mikrokontrolerów’ kontroler przerwań obsługuje 17 różnych, wewnętrznych i zewnętrznych przerwań. Za najbardziej zaawansowany technologicznie mikrokontroler rodziny 51 uważany jest mikrokontroler 8XC517A firmy Siemens, w który wbudowano szybki koprocesor arytmetyczny.

Pierwszym mikrokontrolerem 8-bitowym rodziny 51, który zawierał przetwornik analogowo-cyfrowy był mikrokontroler 80515/535. Producentem tego układu jest wspomniana wcześniej firma Siemens oraz amerykańska firma AMD (Ad^anced Micro Devices). Pierwotne podwójne oznaczenie 80515/535 dotyczyło wersji mikrokontrolera z wewnętrzną pamięcią programu (80515) lub mikrokontrolera bez tej pamięci (80535). Nowe oznaczenia tych mikrokontrolerów są nieco zmienione (patrz uwagi zamieszczone na końcu tej książki). W mikrokontrolerach 80515/535 w' porównaniu z procesorem 8051 rozszerzono funkcje wielu wewnętrznych układów (rysunek 3-2):

• wewnętrzna pamięć ROM liczy:

8 KB w SAB 80(0515/535,

—> 16 KB w SAB 83515-4 (mikrokontroler z pamięcią ROM programowana maska, rozszerzona w stosunku do 80(C)515/535),

•    programowanie szybkości transmisji szeregowej może odbywać się bez pomocy licznika Tl,

•    podwyższono częstotliwość dołączanego do procesora rezonatora kwarcowego,

•    zwiększyła się liczba wejść kontrolera przerwań; mikrokontroler reaguje na 5 przerwań wewnętrznych i 7 zewnętrznych w ramach 4-poziomowego systemu przerwań,

•    rozszerzono tryby redukcji mocy pobieranej przez mikrokontroler.

we/wy we/wy

we

analog/

/cyfrowe

	Redukcja mocy		Wewnętrzna pamięć ROM 8/16 KBajtów
Watch dog		Kontroler przerwań	Wewnętrzna pamięć RAM 256 bajtów		Port PO
Port P4			jednostka arytmetyczno- -logiczna ALU	Licznik TO	Port Pl
Port P5		8-bitowy przetwornik andlogowo- -cyfrowy		Licznik Tl	Port P2
Port P6			Port szeregowy	Licznik T2	Port P3

we/wy £

we/wy £

we/wy

£ ' we/wv

Rys. 3-2 Struktura wewnętrzna mikrokontrolera 80515/535 w porów'-naniu z mikrokontrolerem 8051.

Zaciemnione pola na rysunku 3-2 są wynikiem zmienionych funkcji układów istniejących w mikrokontrolerze 8051 lub zupełnie nowych, charakterystycznych dla mikrokontrolera 80515/535. Nowymi wewnętrznymi układami są:

•    dwa uniwersalne porty wejściowo-wyjściowe P4 i P5,

•    licznik T2 z modulacją szerokości impulsu (PWM - Pulsc With Modula-tion) i synchroniczną zmianą wartości czterech najmniej znaczących linii portu PI,

•    8-kanałowy, 8-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy z wewnętrznym układem próbkująco-pamiętającym i programowalnymi podzakresami pomiarowymi,

•    port P6 w mikrokontrolerach wykonanych w technologii ACMOS,

•    Watchdog - układ nadzorujący wykonywanie programu,

•    wyprowadzony na jedną z linii portu Pl wewnętrzny sygnał taktujący mikrokontroler.