główna technologie indeks tematyczny indeks alfabetyczny

Mikrokontroler 8048

Opis wyprowadzeń

• P10-P17 - 8-bitowy dwukierunkowy port,
• P20-P27 - 8-bitowy dwukierunkowy port,
• D0- D7 - dwukierunkowy port, którego zawartość może być odczytywana lub zapisywana za pomocą sygnałów ~RD, ~WR.Przy współpracy z zewnętrzną pamięcią programu port wystawia młodsze 8 bitów adresu, a następnie jest do niego wpisywana zawartość odczytywanej komórki pamięci. Operacją tą steruje sygnał ~PSEN. Port ten umożliwia przesyłanie adresów i danych przy współpracy z pamięciami RAM. Przesyły sterowane są sygnałami ~ALE,~RD,~WR.
• T0 - wejście, którego stan jest testowany podczas wykonywania rozkazów skoków warunkowych JT0, JNT0. Po wykonaniu rozkazu, JNT0 CLK na wyjściu T0 pojawia się ciąg impulsów o częstotliwości 2MHz.
• T1 - wejście, którego stan jest testowany podczas realizacji rozkazów skoków warunkowych JT1, JNT1 (patrz lista rozkazów). Po wykonaniu rozkazu START CNT układ wewnętrznego licznika zlicza impulsy pojawiające się na wejściu T1.
• ~PSEN - wyjście, które umożliwia pobieranie danych z zewnętrznej pamięci programu. ~SS - wejście umożliwiające pracę krokową.
• EA - wejście umożliwiające pobranie rozkazu z pamięci zewnętrznej.
• ALE - wyjście, na którym pojawia się sygnał strobujący adres, odnoszący się do pamięci zewnętrznych.
• ~WR - sygnał powodujący zapis do zewnętrznej pamięci RAM.
• ~RD - sygnał powodujący odczyt z zewnętrznej pamięci RAM.
• XTAL1, XTAL2 - wejścia, do których podłącza się zewnętrznego generatora.
• SS - wejcie umożliwiające pracę krokową.

Krótki opis

Podstawowe bloki funkcyjne mikrokomputera 8048 to:

• jednostka arytmetyczno-logiczna,
• pamięć RAM o pojemności 64B,
• pamięć ROM lub EPROM o pojemności 1kB,
• układ trzech 8-bitowych portów oraz trzech linii testowanych programowo,
• programowany licznik,
• układ sterowania.

Jednostka arytmetyczno-logiczna wykonuje następujące operacje: dodawania z przeniesieniem i bez uwzględniania bitu przeniesienia, inkrementacji i dekrementacji, mnożenia i dodawania logicznego oraz różnicy symetrycznej, negacji, korekcji dziesiętnej, przesuwania cyklicznego w prawo i lewo.

Strukturę wewnętrzną mikrokomputera 8048 przedstawiono na schemacie.
Można w niej wyróżnić:

• jednostkę centralną,
• pamięć programu ROM,
• pamięć danych,
• wejścia-wyjścia równoległe,
• układ czasowy/licznik,
• układ przerwań.

Jednostka centralna zawiera jednostkę arytmetyczno-logiczną (ALU), akumulator (A), rejestr znaczników (F), licznik rozkazów (IR), układ sterowania.

Pamięć programu w mikrokomputerze podzielnoa jest na dwa dwukilowe bloki wybierane programowo. Rozkaz SEL MB0 umożliwia współpracę z zerowym blokiem pamięci, rozkaz SEL MB1 z blokiem pierwszym. Wykonanie rozkazu SEL MB0 powoduje ustawienie wartości najstarszego bitu licznika rozkazów na 0 (SEL MB1 odpowiednio na 1). Komórki o adresach 3H i 7H zawierają adresy początków podprogramów obsługi przerwań, odpowiednio 3H dla przerwania zewnętrznego, 7H dla przerwania wewnętrznego.

Wewnętrzna pamięć RAM to 64 komórki. Wyróżnić w niej można dwa zespoły rejestrów roboczych R0-R7, R0'-R7', 8-poziomowy stos (zajmujący 16 bajtów) i 32-bajtową pamięć roboczą.

Komunikację mikrokomputera z otoczeniem zapewniają 8-bitowe układy wejścia-wyjścia P0, P1, P2 i odpowiednie sygnały sterujące. Port P0 jest portem dwukierunkowym, który przy braku zewnętrznych układów wejścia-wyjścia i pamięci może być stosowany jako proste wejście lub wyjście. W przypadku współpracy z zewnętrznymi pamięciami i układami we-wy umożliwia on przesłanie adresu a następnie wymianę danych. Porty P1 i P2 mogą być używane jako proste układy wejścia-wyjścia.

8048 wyposażony jest w wewnętrzny układ czasowo-licznikowy, którego podstawowym elementem jest układ dodający. Może on pracować jako układ umożliwiający dokładne odmierzanie opóźnień czasowych lub jako licznik zdarzeń zewnętrznych. Początkową zawartość licznika można ustawić programowo rozkazem MOV T,A; lub odczytać programowo rozkazem MOV A,T. Przepełnienie licznika powoduje ustawienie na 1 znacznika TF w rejestrze znaczników oraz wygenerowanie przerwania wewnętrznego.

Mikrokomputer 8048 wyposażony jest w wewnętrzny układ sterownika przerwań, który umożliwia obsługę zewnętrznego przerwania maskowalnego INT (aktywnego poziomem niskim) oraz wewnętrznego przerwania maskowalnego od układu czasowo-licznikowego. Oba przerwania są przerwaniami prostymi, tzn. po przyjęciu przerwania automatycznie rozpoczyna się procedura obsługi.(adresy procedur obsługi).
Wyprowadzenie T1 można wykorzystać jako drugie wejście zewnętrznego przewania. W tym celu układ czasowy należy przełączyć na tryb pracy jako licznik i zapisać do licznika wartość FFh. Wtedy zmiana sygnału T1 z 1 na 0 spowoduje przepełnienie licznika i wygenerowanie przewania wewnętrznego.

Pracę krokową realizuje się zmieniając wartość sygnału SS z 1 na 0. Układ sterowania zapewnia, że w trakcie pracy krokowej nie zanika sygnał ALE (trwa do chwili gdy SS=1). W ten sposób można dowolnie wydłużyć cykl rozkazowy.
W trakcie pracy krokowej gubiona jest zawartoć rejestru wyjściowego portu P0.

Mikrokomputery 8048 mogą być rozbudowane o zewnętrzne pamięci programu oraz urządzenia wejścia-wyjścia. Poniżej przedstawiono cykle pobrania kodu z zewnętrznej pamięci oraz cykl zapisu/odczytu zewnętrznej pamięci.

Początek strony...

Opis na podstawie:
"Układy i systemy mikroprocesorowe", K.Badźmirowski J.Pieńkoś, I.Myzik A.Piotrowski, WNT 1990
"Mikrokomputery jednoukładowe serii MCS48, MCS51, MCS96", Henryk Małysiak, ZIiTK, Gliwice 1992
Copyright (c) by Tomasz Skuta