Структура микроконтроллера
Содержание
1. Обобщенная структурная схема
2. Генератор тактового сигнала
3. Процессор
4. Запоминающее устройство FlashROM
5. Запоминающее устройство SRAM
6. Запоминающее устройство EEPROM
7. Внешнее запоминающее устройство ERAM
8. Периферийные устройства
Литература
1. Обобщенная структурная схема
Микроконтроллеры семейства AVR имеют единую базовую структуру. Обобщенная структурная схема микроконтроллера (МК) изображена на рис. 1.VCC OND
В состав микроконтроллера входят:
■ генератор тактового сигнала (GCK);
■ процессор (CPU);
■ постоянное запоминающее устройство для хранения программы, выполненное по технологии Flash, (FlashROM);
■ оперативное запоминающее устройство статического типа для хранения данных (SRAM);
■ постоянное запоминающее устройство для хранения данных, выполненное по технологии EEPROM, (EEPROM);
■ набор периферийных устройств для ввода и вывода данных и управляющих сигналов и выполнения других функций.
В микроконтроллерах тина t11, t12. t15, 1200 и t28 запоминающее устройство SRAM отсутствует. В микроконтроллерах типа t1l и t28 отсутствует также запоминающее устройство EEPROM.
К микроконтроллерам типа 8515 и тЮЗ может быть подключено внешнее запоминающее устройство для храпения данных (ERAM). Команды программы хранятся только во внутреннем запоминающем устройстве FlashROM.
Выводы VCC и GND предназначены для подключения источника напряжения питания микроконтроллера. Уровень напряжения всех сигналов в микроконтроллере отсчитывается относительно уровня на шине GND, принимаемого за 0В. Допустимые значения напряжения питания у микроконтроллеров разных типов и вариантов указаны в приложении П1 в табл. П1.3. Другие выводы микроконтроллеров разных типов указаны в приложении П2. Функции этих выводов описываются при рассмотрении устройств, в работе которых они используются.
В состав процессора (CPU) входят:
■ счетчик команд (PC);
■ арифметико-логическое устройство (ALU);
■ блок регистров общего назначения (GPR, General Purpose Registers) и другие элементы, не показанные на схеме рис. 1.
Кроме регистров общего назначения в микроконтроллере имеются регистры специальных функций, которые в семействе AVR называются регистрами ввода-вывода (I/О Registers, IOR). С участием этих регистров осуществляются:
■ управление работой микроконтроллера и отдельных его устройств;
■ определение состояния микроконтроллера и отдельных его устройств;
■ ввод данных в микроконтроллер и отдельные его устройства и вывод данных и выполняются другие функции.
Структура микроконтроллера
Таблица 1
Тип МК Flash (байт) ISP SRAM (байт) EEPROM (байт) ERAM IOR P I/O ALT SPI UART TWSI T/C0 T/C1 T/C2 ADC AC PHM IU Тип МК t11 1K 14 1 6 6 A + 5 t11 t12 1K + 64 18 1 6 6 A + 6 t12 t15 1K + 64 27 1 6 6 A B 4 + 9 t15 2323 2K + 128 128 17 1 3 2 A 3 2323 2343 2K + 128 128 17 1 5 3 A 3 2343 1200 1K + 64 18 2 15 4 A + 4 1200 2313 2K + 128 128 32 2 15 10 + A D + 11 2313 t28 2K 17 3 20 6 A + + 6 t28 4433 4K + 128 256 44 3 20 20 + + A D 6 + 14 4433 8515 8K + 512 512 + 45 4 32 31 + + A E + 13 8515 8535 8K + 512 512 54 4 32 26 + + A E C 8 + 17 8535 m163 16K + 1024 512 63 4 32 28 + + + A E C 8 + 18 m163 m103 128K + 4000 4K + 60 6 48 47 + + C E B 8 + 24 m103
Для нумерации регистров ввода-вывода используются номера от О до 63 (от $00 до $3F, где $ — указатель шестнадцатеричного кода). ............