Untitled23

38 5. Działanie mikrokontrolera

Mniej znaczący bajt adresu jest wpisywany do zatrzasku opadającym zboczem sygnału ALE i jest w nim pamiętany aż do ponownego wpisu. Pamięć

programu jest odblokowywana poziomem logicznego zera sygnału PSHN . Narastające zbocze tego sygnału określa moment, w którym rozkaz jest przyjmowany przez procesor. Na czas wysyłania przez port PO adresu i pobierania rozkazu, przez port P2 jest wysyłany bardziej znaczący bajt adresu, rysunek 5-9. Strzałki na rysunkach wskazują momenty czasowe, w których następuje zapamiętanie adresu, pobranie rozkazu lub przesłanie danej. PCL oznacza mnie znaczący bajt licznika rozkazu, a PCH - bardziej znaczący bajt licznika rozkazu

CYKL MASZYNOWY n

CYKL MASZYNOWY n + 1

TAKT FAZA OSC ALE PSEN_f

SI I S2

PI P2 Pl P2

S3 I S4

H P2 PI P2

S5

PI P2

S6

PI P2

SI

Pl P2

S2 Pl P2

S3 pi P2

S4

Pl P2

S5

Pl l>2

S6 Pl P2

SI

Pl P2

lTUI

PO ROŻKA P2 pch X~

feb~<jxT> <RQ7KAZ>~-<fe) (ROZKAZy-ćfe^-(ROŻKA 7>-<kT>--(ROZł^fr-

PCH

X

PCH

X

PCH

X

PCH

Rys. 5-9

Przebiegi czasowe podczas pobierania rozkazów z pamięci zewnętrznej.

Gdy ma nastąpić przesyłanie danych do lub z zewnętrznej pamięci RAM, to w zatrzasku jest zapamiętywany mniej znaczący bajt adresu komórki pamięci

RAM. Sygnał ALE przyjmuje poziom 0 logicznego a sygnał PSEN 1 logicznej

Jeżeli dana jest zapisywana do pamięci, to sygnał WR przyjmuje, na czas wpi sywania danej, poziom 0 logicznego. Natomiast gdy dana jest odczytywana z

pamięci, to poziom 0 przyjmuje sygnał RD , rysunek 5-10.

CYKL MASZYNOWY n

CYKL MASZYNOWY n +1

TAKT

FAZA

OSC

ALE

SI

IM P2

S2 I S3

Pl P2IP1 1*2

L/iruinar

i i

S4 Pl P2

S5

Pl P2

S6

Pl P2

SI

Pl P2

S2 Pl l>2

S3 pi n

S4

PI P2

S5

PI P2

S6

Pl P2

SI

Pl P2

psen_f y~i r

WR, RD !    I-I-

PO ROZKAZ>-<m>—<RÓZlfe>~^fr —<

ADR = DPLIubRi (i —1.2)

FL

DANE

PCH

X

DPH lub P2

X

PCH

Rys. 5-10. Przebiegi czasowe przy dostępie do zewnętrznej pamięci RAM.

Zewnętrzna pamięć RAM może być adresowana w całym obszarze 64 KB -wtedy na liniach portu P2 pojawia się bardziej znaczący bajt adresu. Przy tym sposobie adresowania adres jest pobierany z 16-bitowego rejestru DPTR, który składa się z dwóch rejestrów 8-bitowych: DPL, zawierający mniej znaczący bajt adresu i DPH, zawierający bardziej znaczący bajt adresu.

Zewnętrzna pamięć RAM może być również adresowana poprzez rejestry RO lub Rl. Ponieważ rejestry te są rejestrami ośmiobitowymi, to można adresować obszar do 256 bajtów. Linie portu P2 mogą służyć wtedy jako normalne linie wejścia - wyjścia, lub jeżeli są połączone z wejściami adresowymi pamięci RAM, to programując odpowiednio port P2 można wybierać określone obszary pamięci RAM o objętości 256 bajtów, jest tcrtzw. stronicowanie pamięci.

Dostęp do pamięci RAM kończy się wraz z taktem S3. W ten sposób procesor może w takcie S5 wysłać adres rozkazu pobieranego w następnym cyklu

maszynowym.

Dzięki wydzieleniu sygnałów PSEN oraz sygnałów RD i WR, pamięć programu i pamięć danych są rozdzielone, mimo że znajdują się w tej samej przestrzeni adresowej.

nia i problemy

1.    W jakim układzie pracuje oscylator mikrokontrolera rodziny '51 ?

2.    Jaki jest czas zerowania mikrokontrolerów rodziny '51 i co w tym czasie wykonuje mikrokontroler ?

3.    Jakie są układy zerowania mikrokontrolerów rodziny '51 ?

4.    Co to jest cykl maszynowy i z czego się składa ?

5.    Jak wygląda pobieranie rozkazów w zależności od liczby bajtów rozkazów i liczby cykli maszynowych potrzebnych na ich wykonanie ?

6.    Jakie elementy są niezbędne do uruchomienia mikrokontrolera z zewnętrzną pamięcią programu ?

7.    Do czego służą sygnały ALE, PSEN, RD,W^rR ?

8.    Czym różni się odczyt danych z zewnętrznej pamięci RAM od pobrania rozkazu z zewnętrznej pamięci programu ?