מיקרו-בקרים HIGH SPEED מבית DALLAS SEMICONDUCTOR

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מיקרו-בקרים HIGH SPEED מבית DALLAS SEMICONDUCTOR. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מיקרו-בקרים

מיקרו-בקרים חדשים רבים של שמונה סיביות (MK) הופיעו במכירה. הם מאוד אטרקטיביים מבחינת יחס מחיר לביצועים. עם זאת, עלות הפיתוח כוללת לא רק את מחיר ה-MK עצמו, אלא גם את עלות כלי ניפוי הבאגים, שהם הכרחיים, ותוכנה (אם הפיתוח לא מתחיל מאפס). זה מסביר את המחויבות של מפתחים מקומיים ל-MK תואם x51.

מכשירי ה-MCU "High Speed" של Dallas Semiconductor תואמים לחלוטין את תוכנה וחומרה ל-MCS51. עם זאת, האפשרויות שלהם הרבה יותר רחבות. הם מיוצרים גם ללא זיכרון תוכנית וגם איתו. האחרון יכול להיות פעם אחת (OTP EPROM) או לתכנות שוב ושוב, ובמקרה זה המחיקה מתבצעת על ידי הקרנה בקרניים אולטרה סגולות (UV EPROM). חברי כנסת שניתנים לתכנות מחדש הם העניין הגדול ביותר עבור חובבי רדיו, ולכן רק שני בני משפחה, DS87C520 ו-DS87C530, נחשבים בפירוט במאמר.

המאפיינים הטכניים העיקריים של משפחת MK "High Speed" ניתנים בטבלה. כפי שאתה יכול לראות, הוא מורכב מחמישה שינויים הנבדלים ביכולותיהם. אז ב-DS80C320 ו-DS80C323 אין ROM פנימי, ב-DS83C520 יש ROM מסכה בקיבולת של 16 KB, וב-DS87C520 ו-DS87C530 - ROM חד-פעמי שניתן לתכנות או מחיק באותו נפח עם קרינת UV. זיכרון RAM חיצוני על שבב זמין רק בשלושת השינויים האחרונים, ולוח שנה שעון זמין רק ב-DS87C530.

(לחץ להגדלה)

ביצועים

העלייה בביצועים של מיקרו-בקרים "High Speed" נובעת מכך שמחזור המכונה שלהם אינו מורכב מ-12 מחזורי מכונה, כמו ב-87C51, אלא רק מארבעה. לכן, באותה תדר שעון, ההוראה הפשוטה ביותר במחזור בודד מבוצעת על ידי ה-DS8xC5xx MC מהר פי שלושה מכל נציג x51. לכן, בתדר השעון המרבי של 33 מגה-הרץ, זמן הביצוע של ה-DS87C520 וה-DS87C530 הוא 121 ns, אשר יהיה זמין עבור ה-87C51 רק בתדר של 100 מגה-הרץ. אבל לא כל ההוראות מבוצעות באותה מהירות - בממוצע, מהירות התוכניות עולה פי 2,5 בערך. הסיבה לכך היא שכמה הוראות "מהירות גבוהה" ב-MCU לוקחות יותר מחזורים מאשר 87C51.

תוכנית וזיכרון נתונים

זיכרון התוכנית שבשבב תופס את הכתובות הנמוכות יותר במרחב הכתובות של ה-MCU. ההגנה התלת-מפלסית הסטנדרטית שלו מפני גישה לא מורשית מסופקת. יש גישה לזיכרון התוכנית החיצוני כאשר מונה התוכניות חורג מהערך המרבי של כתובת הזיכרון הפנימי. שימו לב שניתן לשלוט בכתובת המקסימלית הזו באופן פרוגרמטי על ידי הגדרת שלושה ביטים באוגר ROMSIZE SFR - ניתן להגדיר את גודל הזיכרון ל-0, 1, 2, 4, 8 או 16 KB. במהלך ביצוע התוכנית, ניתן אפילו לאסור לחלוטין עבודה מזיכרון התוכנה הפנימי ולעבור לעבודה מהחיצוני.

בשבב DS87C520/530 נמצאים גם 256 בתים סטנדרטיים של זיכרון RAM, שאליהם ניתן לגשת באותו אופן כמו 87C52, וגם זיכרון נוסף של 1 KB. הגישה האחרונה מתבצעת באמצעות הפקודה MOVX. זיכרון זה מטופל כאל חיצוני, למרות העובדה שהוא ממוקם פיזית על שבב MK. במרחב הכתובות, הוא ממוקם מ-0000 עד 03FF. גישה לזיכרון חיצוני בכתובות מעל 03FF בוחרים אוטומטית בזיכרון מחוץ לשבב, אם יש. ניתן לאסור גישה למערך RAM של קילובייט אחד המוזכר באופן תכנותי - במקרה זה, כל גישה לזיכרון נתונים חיצוני תתבצע באותו אופן כפי שמתבצע במשפחת המיקרו-בקרים MCS-51.

MK DS87C520/530 מאפשרים התאמת תוכנה של זמן הגישה לזיכרון חיצוני. הוראת MOVX מבוצעת במינימום שני מחזורי מכונה, יתר על כן, בעת גישה לזיכרון חיצוני הן בשבב והן מחוץ לשבב. עם זאת, כדי לעבוד עם שבבי RAM חיצוניים "איטיים", מספר המחזורים יכול להגדיל עד תשעה. כאשר מאפסים, מספרם מוגדר לשלוש.

מצביעי נתונים

ה-DPTR הסטנדרטי, המכונה DPTR0, ממוקם בכתובות 82H ו-83H, מה שהופך את ה-MCU "High Speed" לתואם ל-87C51. המצביע השני, הממוקם בכתובות 84H ו-85H, מכונה DPTR1. בחירת DPTR ספציפי מתבצעת על ידי איפוס/הגדרת סיבית אפס באוגר ה-SFR בכתובת 86H. באמצעות שני מצביעים עבור כתובות "מ" ו"אל", ניתן לבצע העברות חסימה ביעילות.

ניהול צריכת חשמל

בנוסף ל-Idle and Power Down, קיים מצב צריכת חשמל נמוך נוסף הנקרא Power Management Mode (PMM). בו, המעבד ממשיך את עבודתו ללא כל הגבלה, אולם הצריכה מצטמצמת על ידי הפחתת תדר השעון. אפשר להקטין אותו פי 16 או 256 (מצבים PMM1 ו- PMM2, בהתאמה). בתדר שעון של 11059,2 קילו-הרץ במצב "High Speed" הסטנדרטי, ה-MK צורך 15,5, במצב PMM1 - 4,8, PMM2 - 4 mA, (האחרון אפילו פחות מזה של ה-87C51 / 52 במצב סרק , ובלי עצירת מעבד). בנוסף, ב-DS87C520/530 מותר להשתמש במתנד פנימי הפועל בתדר של 2...4 מגה-הרץ כשעון. עם זאת, התדר המצוין אינו יציב, ולכן לא ניתן להשתמש בפתרון זה במכשירים בהם נדרשות מדידות מדויקות של מרווחי זמן.

הקטנת מהירות השעון משנה את מהירות הקישור הטורי באופן פרופורציונלי. בח"כ "High Speed" מיושמים פתרונות טכניים המקלים על ביטול החיסרון הזה.

כדי להפחית קרינה אלקטרומגנטית מה-MK במקרים בהם אין צורך באות ALE, ניתן להשבית את היצירה שלו באופן תוכניתי.

יציאות טוריות וטיימרים

ל-DS87C520 ול-DS87C530 יש שתי יציאות טוריות זהות ל-87C51, כאשר השנייה משתמשת בפינים P1.2 (RXD1) ו-P1.3 (TXD1), וכן רשומות SCON1 (C0H) ו-SBUF1 (C1H). שתי היציאות יכולות לפעול בו-זמנית, אך במקביל לפעול במהירויות שונות או במצבים שונים. היציאה השנייה יכולה להשתמש רק בטיימר/מונה הראשון כדי להגדיר את קצב ההחזרה.

כדי להבטיח תאימות, הטיימרים בח"כים הנחשבים משתמשים בתדר השעון חלקי 12 בתור השעון המכוון. עם זאת, ניתן גם לעבור לתדר השעון חלקי 3, מה שנעשה על ידי הגדרת הביט המקביל באוגר ה-SFR CKCON.

טיימר כלב השמירה מאפס את ה-MC בכל פעם שהוא עולה על גדותיו. כדי למנוע איפוסים אלה, יש לאפס אותו מעת לעת, מה שמתאפשר רק במערכת שפועלת כרגיל. טיימר כלב השמירה מוגדל פעם אחת בכל מחזור שעון. על ידי הגדרת הביטים המתאימים, ניתן להגדיר ארבעה ערכים של החישוב המחודש שלו, וכתוצאה מכך מספר המחזורים לפני ההצפה הופך לשניים עד בחזקת 17, 20, 23 או 26. הטיימר גם מגדיר את דגל ההפסקה (אם מופעל על ידי תוכנה) 512 שעונים לפני האיפוס.

איפוס מתחת למתח, שעון הפסקה וזמן אמת

הפחתת מתח האספקה לערך מתחת ל-4,13 וולט גורם להתקן הפנימי המתאים של ה-MK ליצור אות איפוס, שנערך עד שהמתח חוזר לרמה שצוינה. זה לא דורש אלמנטים חיצוניים נוספים או שינויים בתוכנית. כאשר המתח יורד ל-4,38 וולט, ניתן להפיק אות פסיקה (אם מופעל).

ל-MK DS87C520 ול-DS87C530 יש שש פסיקות חיצוניות: שתיים סטנדרטיות, דומות לאלו ב-87C51, וארבע נוספות. האחרונים נבדלים מהסטנדרטים בכך שהם פועלים רק על הקצה או הנפילה של אות הפסיק - עבור INT2 ו-INT4, הקצה פעיל, ועבור INT3 ו-INT5, הנפילה. פסיקות טיימר מטופלות בדומה ל-87C52. לכל טיימר יש דגל הפעלה, וקטור ועדיפות משלו.

שעון זמן אמת (RTC), המצויד ב-MK DS87C530, מאפשר לשמור את השעה, התאריך, היום בשבוע, החודש, השנה הנוכחיים. לשם כך יש צורך לחבר מהוד קוורץ בתדר טבעי של 32,768 קילו-הרץ וסוללת ליתיום ל-MK בצורה מתאימה. ל-RTCs יש את היכולת להפיק אזעקה (ALARM) כאשר הגיע הזמן המתוכנת, בעוד שדגל ההפסקה, אם מופעל, מוגדר אפילו במצב צריכת מיקרו.

מחבר: א.גורבצ'וב, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף מיקרו-בקרים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

גרינלנד צצה 04.11.2010

מדידות של גיאופיזיקאים אמריקאים, שבוצעו באמצעות מערכת הניווט לווייני GPS, מראות כי כתוצאה מהמסת הקרחונים, גרינלנד הופכת לקלה יותר ו"מגיחת" על מעטפת כדור הארץ.

מאז תחילת 2010, האי התנשא בתשעה מילימטרים. ובהשוואה לשנת 2000, כאשר המדידות הללו החלו, העלייה הייתה כחמישה סנטימטרים. מחושב שקצב עלייה זה מתאים להמסה השנתית של שמונה מיליארד טון קרח.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מודול RF חדש מבוסס CC1100 יצא לשוק

▪ קבע את קצב ההתפשטות המדויק של היקום

▪ פאנלים סולאריים גמישים

▪ מעבד 32/64 סיביות מבית אינטל

▪ יחידת חיישן אוניברסלית לבקרת מוניות אוויר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר יישום של מיקרו-מעגלים. בחירת מאמרים

▪ מאמר תולדות התרבות. עריסה

▪ מאמר מהו טייפון? תשובה מפורטת

▪ מאמר משימות של מניעת שריפות והגנה

▪ מאמר גלאי מתכות בתקציב נמוך. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מבט מהיר. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר