Структура микроконтроллера мк-51

К микроконтроллерам семейства МК-51 в настоящее время относятся следующие схемы: К1816ВЕ31, К1816ВЕ51, К1816ВЕ751, К1830ВЕ31, К1830ВЕ51, которые являются функционально завершенными однокристальными микроконтроллерами, содержащими на кристалле все необходимые узлы для работы в автономном режиме и предназначенными для реализации различных цифровых алгоритмов управления. Сравнительные характеристики этих БИС приведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристики некоторых БИС семейства МК-51

Микро­схема	Аналог	Объем внутрен­ней памя­ти прог­рамм, байт	Тип памяти программ	Ток потребления, мА
К1816ВЕ31	8031AH	-	внешняя	150
К1816ВЕ51	8051AH	4K	ПЗУ	150
К1816ВЕ751	8751H	4K	ППЗУ	220
К1830ВЕ31	80C31BH	-	внешняя	18
К1830ВЕ51	80C51BH	4K	ПЗУ	18

Все приведенные в табл.1 микроконтроллеры имеют объем внутренней памяти данных в 128 бит и максимальную тактовую частоту – 12 МГц.

Дальнейшее описание будет относиться к микросхеме К1816ВЕ51, если другое не оговорено особо.

Структурная схема МК-51 представлена на рис.1.

МК содержит:

8-разрядный центральный процессор, управляющий работой исполнительных устройств и имеющий аппаратную поддержку операций умножения и деления;

внутреннюю (расположенную на кристалле) память программ объемом 4К байт;

внутреннюю память данных объемом 128 байт, используемую для организации регистровых банков, стека и хранения пользовательских данных;

32 двунаправленных интерфейсных линии, индивидуально настраиваемых на ввод или вывод информации и организованных в виде четырех 8-разрядных портов P0 - P3;

два 16-разрядных многорежимных таймера/счетчика TC0 и TC1, используемых для подсчета внешних событий, организации временных задержек и тактирования последовательного порта;

двунаправленный дуплексный асинхронный последовательный приемопередатчик;

двухуровневую приоритетную систему прерываний от трех внутренних и двух внешних источников;

встроенный тактовый генератор.

Основные технические характеристики микроконтроллеров МК‑51:

разрядность АЛУ, бит ……………………….8

число выполняемых команд ………………...111

длина команд, байт …………………………..1,2,3

1.2. Организация памяти

Одной из основных особенностей однокристальных микроконтроллеров, отличающих их от других типов микропроцессорных БИС, является наличие физически и логически отделенных друг от друга памяти программ и памяти данных. Память данных, в свою очередь, включает в себя блок регистров общего назначения, область стека, область прямоадресуемых битов (“битовая память”), блок специальных регистров и собственно память данных, организованную в виде традиционного ОЗУ.

Различные модификации МК-51 отличаются объемом и распределением памяти между внешними и внутренними блоками.