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用户指南
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高速微控制器
用户指南
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第1节:前言
Dallas Semiconductor的高速微控制器是一个8051兼容设备,可提供
改进的性能和功耗比原来的版本。它保留指令集
并与8051目标代码兼容的,但执行较少的时钟周期相同的操作。
因此,更大的吞吐量有可能为相同的结晶速度。作为一个替代方案中,高速
微控制器可以运行缓慢,以节省电力。更高效的设计允许慢得多晶
速度来获得相同的结果作为原始8051 ,使用少得多的功率。
在高速微控制器的根本,创新是利用每个只有四个钟
指令周期12为原始8051此相比,导致高达3倍的改善
在性能上。此外,高速微控制器与一些新的外设和更新
功能,同时提供所有的80C32的标准特性。其中包括256字节片上的
RAM , 32个I / O端口, 3个16位定时器/计数器和一个片上UART 。所有器件提供256字节
RAM用于变量和堆栈。 128字节可以使用直接寻址和128采用间接达成
寻址。
除了提高效率,在高速微控制器家族的成员可以在一个操作
33或40 MHz的最大时钟速率。加上3倍的性能,这允许一个
最高相当于99或120 MHz的8051性能的计算能力这一级别的
如果执行一个媲美许多16位处理器,但没有增加的费用和复杂性
16位接口。
一些外设的设计高速时被添加到原来的80C32内核
微控制器系列。有些器件具有可编程看门狗定时器监督制度。它
将计数到一个用户可编程的时间间隔,然后复位CPU ,除非由软件清零。其他
功能,如第二,全功能UART和双数据指针可最大限度地减少外部
中断允许在处理外部事件具有更大的灵活性。
高速微控制器家族的一些成员结合电源管理模式,这些模式
允许该设备动态地变化的内部时钟速度从每个周期的(默认) 4个时钟周期为64或
1024每个时钟周期。因为功耗直接正比于时钟速度,该设备
可以在很少或没有活动的时期降低其工作频率。这大大降低了功率
消费。反向转换功能,允许器件在快速的4分模式后恢复
收到一个中断或串行口,允许器件响应外部事件,而在
电源管理模式。
各种内存配置可与高速微控制器系列。 EPROM和
掩模可编程ROM版本可用于程序存储器。有些版本整合
扩展数据SRAM芯片上,从而减少或消除了对外部数据存储器。这
存储器可以通过使用外部锂电池被作成非易失的DS87C530 。
1 175
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高速微控制器用户指南
第2节:订购信息
高速微控制器系列如下下图所示的零件编号约定。注意
设备的所有组合都是当前不可用。请参阅单独的数据表中
可用版本。
DS80C320-MCG
速度:
D
G
L
R
C
N
M
Q
E
F
W
K
0
3
0
3
7
18 MHZ
25 MHZ
33兆赫
40 MHZ
0 ° C至70℃
-40 ° C至+ 85°C
塑料
PLCC
塑料薄四方扁平封装( TQFP )
塑料方形扁平封装( QFP )
窗CERDIP
CERQUAD窗
+5V
+ 3V或宽电压
无ROM
只读存储器
EPROM
温度:
包装:
工作电压:
内存类型:
2 175
高速微控制器用户指南
第3节:建筑
在高速微控制器是基于工业标准的80C52 。其核心是一个累加器
基于体系结构使用的内部寄存器进行数据存储和外围设备控制。它执行的标准
8051指令集。本节提供了对每个体系结构特征的简要说明。详细
关于编程模型,指令集,以及寄存器描述在第4节中提供。
ALU
ALU是负责数学函数,比较,并在高速通用决策
微控制器。 ALU是没有明确使用软件。指令译码准备ALU
自动并传递相应的数据。该ALU主要使用两个特殊功能寄存器
( SFR)的作为源和目标的所有操作。这些都是累加器和B寄存器。该
ALU还提供了程序状态寄存器的状态信息。 SFR是如下所述。
特殊功能寄存器
所有外围设备和操作,这些操作不是在高速微控制器的明确指示是
通过特殊功能寄存器(SFR )控制。所有的SFR是在第4节中描述的最
通常使用的寄存器,是基本的架构也描述如下。
累加器
蓄能器在高速微控制器使用的主要寄存器。它是在源和
大多数数学,数据移动,决策,以及其他业务的目的地。虽然它可以被旁路,
最高速说明书要求使用累加器( ACC)作为一个参数的。
B注册
B寄存器被用作乘法和除法运算的第二个8位的说法。当不使用
这些目的, B寄存器可作为一个通用寄存器。
程序状态字
程序状态字包含一个选择位标志,包括进位标志,进位标志,
通用标志,寄存器组选择,溢出标志位,奇偶标志。
数据指针(S )
数据指针被用于指定一个存储器地址MOVX指令。这个地址可以
指向一条MOVX RAM单元,无论是导通或关断片,或映射的外设的存储器。当移动
数据从一个存储区到另一个,或从存储器到外围设备映射的存储器,一个指针是
所需的源和目的地。因此,高速微控制器提供了两个数据
指针。在用户选择通过专用SFR位有效指针。
堆栈指针
微控制器提供了以下讨论的暂存器RAM区堆栈。堆栈指针
表示在堆栈,这是最后使用的值的顶部的寄存器位置。用户可以将
通过设置堆栈指针,该位置堆积在暂存器RAM的任何地方。
I / O端口
该标准的高速微控制器提供4个8位I / O端口。 ROM版本少使用端口0和
端口2作为地址和数据总线。在这些版本中,只有两个端口可用于通用I / O 。
每个I / O端口,可以写入或读取特殊功能寄存器。在I / O端口有一个锁存器
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高速微控制器用户指南
保留该软件写入的值。在一般情况下,在读取操作期间,软件读取的状态
外部引脚。每个端口都通过一个SFR的位置来表示。
定时器/计数器
3个16位定时器/计数器可在高速微控制器。各计时器被包含在
可写入或读取软件的SFR地址。该定时器为其他SFR的控制
在第4部分中描述。
个UART
高速微控制器提供一个或两个UART 。这些控制和访问作为
特殊功能寄存器。每个UART具有用于读取或写入UART的一个地址。同一地址用于
读取和写入操作。读取和写入由之间的微控制器区分
指令。每个UART是通过其自身的特殊功能寄存器控制寄存器控制。
暂存寄存器( RAM )
高速Core提供256字节暂存RAM的通用数据和变量
存储。第128字节是直接可用的软件。接下来的128都可以通过
下面的间接寻址讨论。此RAM中的选定部分有其他可选的功能。
堆栈的RAM区域,该微控制器使用存储返回的地址信息,在通话过程中
和中断。用户还可以将变量在栈上,如果必要。堆栈指针
上述指定的RAM的位置,都可以在堆栈的顶部。因此,根据该值
堆栈指针,堆栈可以位于256字节的RAM的任何地方。一个常见的位置
将在上部128字节RAM ,因为这些都可以通过间接唯一寻址。
工作寄存器
第32字节暂存RAM的可被用作四个由八个工作寄存器
为高速移动数据。利用四家银行,软件可以通过简单快速改变环境
切换到不同的银行。除了累加器,工作寄存器常用
作为数据源或目的地。一些工作寄存器也可以用来作为指针指向其他RAM
位置(间接寻址) 。
程序计数器
的程序计数器(PC )是一个16位值,该值指定了下一个程序地址来获取。导通
片内硬件自动递增的PC值移动到下一个ROM的位置。
地址/数据总线
高速微控制器解决了64KB的程序和64KB数据存储区。在
无ROM版本,所有的记忆之外。其它版本使用的内部和外部相结合
内存。当访问外部存储器,端口0和2被用作为一个复用地址和数据
总线。端口2提供的地址最高位。甚至有内部存储器的版本可以使用端口0的公交车
2 ,以访问更多的内存。
看门狗定时器
看门狗定时器提供了管理功能对于不能用完的应用
控制权。看门狗定时器是一个可编程的自由运行的定时器。如果允许到达终止
它的计数,如果启用,将看门狗复位CPU 。软件必须防止这通过清洗或
重置之前,其超时看门狗。
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高速微控制器用户指南
电源监视器
高速微控制器家族的一些成员纳入一个带隙基准电压与模拟
电路监视电源状态。 V
CC
开始下降,出公差,电源监控
会发出一个可选的预警电源故障中断。如果权力继续下降,电源监控器
将调用一个复位条件。这将继续,直到电源恢复正常工作电压。该
电源监控功能也上电时,拿着微控制器处于复位状态,直到电源
稳定。
中断
高速微控制器能够同时评估了一些中断源。
每个版本的高速微控制器的提供不同数量的中断源。每
中断了相关的中断向量,标志,优先级,并启用。这些中断可以在全球范围内
启用或禁用。
定时控制
高速微控制器提供了一个片上振荡器与外部晶体使用。这可以
通过注入一个时钟源到XTAL 1脚被绕过。时钟源用于创建机
循环定时( 4个时钟) ,ALE,
PSEN
,看门狗定时器和串口波特率时机。此外,一些
器件包含一个片式环形振荡器可以用来提供约2-4兆赫
时钟源。
实时时钟
该DS87C530集成了实时时钟( RTC ) ,它是通过SFR地址进行访问。实时时钟是
分为小时,分钟,秒和亚秒寄存器,并且还采用了65536天日历。
报警寄存器允许RTC以每天一次发出中断在特定的时间,或重复报警
每隔一小时,分或秒。外部时钟晶体和锂源动力让处理器
在没有V的维护报时
CC
.
功能摘要
高速微控制器系列提供的功能和外设的组合,如图
表3-1 。本用户指南被设计成一个全面的指南涵盖了所有可用的功能
高速微控制器系列。设计师应该调查的具体数据表来确定
这可在特定设备上的功能。有关的新成员的详细信息
产品系列可以在单独的文件中提供的,直到他们可以assimlilated到高速
微控制器用户指南。
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