Организация памяти микроконтроллера

 

Микроконтроллеры семейства Intel 8051 имеют несколько адресных пространств. Функционально и логически они разделены за счет реализации различных алгоритмов адресации и формирования различных сигналов управления. К ним относятся: внешняя память программ (ВПП), резидентная память программ (РПП), внешняя память данных (ВПД), резидентная память данных (РПД).

Память программ предназначена для хранения команд, констант, управляющих слов инициализации, таблиц перекодировки входных и выходных переменных и т.п.

Адресация ячеек памяти программ может осуществляться с использованием программного счетчика PC или регистра-указателя данных DPTR.

Резидентная память программ адресуется с использованием счетчика команд PC. Младшие адреса резидентной памяти программ отведены под обработку внешних прерываний, прерываний от таймеров/счетчиков, последовательного порта и дополнительных устройств.

 

 

Рисунок 3 – Организация памяти программ

 

В случае возникновения какого-либо из указанных прерываний происходит обращение к соответствующей ячейке резидентной памяти программ (например, при возникновении прерывания от таймера Т0 в PC записывается адрес вектора прерываний 000Вh).

При обращении к внешней памяти программ микроконтроллеры семейства Intel 8051 всегда используют полный 16-разрядный адрес, что обеспечивает доступ к 64 Кбайт внешней памяти программ ВПП. Обращение к внешней памяти программ сопровождается сигналом чтения внешней памяти программ PSEN (Program Store Enable) и возможно в двух случаях:

1. Когда сигнал ЕА активен, т.е. имеет уровень логического нуля, микроконтроллер выполняет программу с нулевого адреса внешней памяти программ.

2. Когда программный счетчик РС содержит число больше 0FFFh (последний адрес РПП при объеме 4 Кбайт) – микроконтроллер, выбрав команды из внутренней памяти, продолжает выполнять программу из внешней памяти программ.

Объем внешней памяти данных может достигать 64 Кбайт. Для обращения к внешней памяти данных используется только косвенная адресация с помощью регистров R0 и R1 или с помощью 16-разрядного регистра-указателя DPTR. Обращение к внешней памяти данных сопровождается стробирующими сигналами чтения RD^ и записи WR ^.

Если при обращении к внешней памяти данных используется восьмибитный адрес, то на выводах порта Р2 остается та же информация, которая там была до начала обращения к внешней памяти. Это позволяет организовать постраничную адресацию внешней памяти данных. Выводимый в цикле записи байт данных заносится в P0 непосредственно перед активацией сигнала WR ^ и остается неизменным до окончания этого сигнала. В цикле чтения данные на выводах P0 для достоверного считывания должны установиться к моменту окончания сигнала RD^.

Рисунок 4 – Организация памяти данных

Резидентная память данных РПД предназначена для хранения переменных в процессе выполнения прикладной программы, адресуется одним байтом и имеет емкость 128 байт (адреса с 00H по 7FH). В РПД выделяют несколько специализированных областей (табл. 1).

 

Таблица 1 - Структура резидентной памяти данных

Адреса RDM	Абсолютный битовый адрес
D0	D1	D2	D3	D4	D5	D6	D7
30-7FH	Неспециализированная область памяти
20-2FH	Побитно адресуемая область памяти
2FH			7A	7B	7C	7D	7E	7F
2EH
2DH			6A	6B	6C	6D	6E	6F
2CH
2BH			5A	5B	5C	5D	5E	5F
2AH
29H			4A	4B	4C	4D	4E	4F
28H
27H			3A	3B	3C	3D	3E	3F
26H
25H			2A	2B	2C	2D	2E	2F
24H
23H			1A	1B	1C	1D	1E	1F
22H
21H			0A	0B	0C	0D	0E	0F
20H
18-1FH	Банк 3
10-17H	Банк 2
08-0FH	Банк 1
00-07H	Банк 0

Первые 32 байта памяти данных с 00h по 1Fh организованы в четыре банка регистров общего назначения, обозначаемых соответственно Банк 0 - Банк 3. Каждый из них состоит из восьми регистров R0 - R7.

В любой момент программе доступен только один банк регистров, выбор которого производится в регистре слова состояния программы PSW.

Следующие 16 байт памяти данных с 20h по 2Fh представляют собой так называемую побитно адресуемую область. Она предоставляет возможность при помощи специальных команд обратиться к каждому из 128 бит ячеек памяти.

При адресации бит, может быть указан либо абсолютный битовый адрес, либо символический адрес в формате < АдресБайта>. < Разряд> .

Например, выражение 2A.4 означает четвертый бит ячейки памяти с адресом 2Ah, абсолютным битовым адресом которого является 54h.

С адресным пространством резидентной памяти данных граничит адресное пространство блока регистров специальных функций SFR (Special Function Register) c 80h по FFh.

Отметим, что не занятые ячейки блока SFR физически отсутствуют. При обращении к ним на кристаллах микроконтроллеров семейства Intel 8051 можно прочитать лишь код команды возврата.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. между органами государственного управления и коммерческими организациями
2. II. Организация выполнения выпускной квалификационной работы
3. II. Организация Российского флота в 1914–1918 гг
4. III. Организация деятельности службы
5. IV. Организация и несение караульной службы в подразделениях
6. IV. Организация функционирования сооружений и устройств железнодорожного транспорта
7. Автономная некоммерческая организация
8. Акционерное общество (АО) – коммерческая организация, образованная одним или несколькими лицами, с уставным капиталом, разделенным на доли, права на которые удостоверяются ценными бумагами – акциями.
9. АНАЛИТИЧЕСКИЙ УМ И СТАНДАРТНЫЕ БАНКИ ПАМЯТИ
10. Блокировка касается только описателя, а не самого диапазона памяти, с которым он ассоциирован.
11. В роли займодавца по кредитному договору может выступать только банк или иная кредитная организация, имеющая соответствующую лицензию Центробанка.
12. Вначале организация проводит реформацию баланса и списывает прибыль после уплаты налогов проводкой: Дебет 99 Кредит 84.