Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.163

Цоколевка микросхемы 8051 показана на рис. 3.47. Объем внутренней памяти составляет по умолчанию 4 Кбайт (или 8 Кбайт в модели 8052). Если этот объем оказывается недостаточным, память можно расширить путем подключения через шину дополнительного модуля емкостью до 64 Кбайт. Первые семь сигналов, показанные в левой части рис. 3.47, служат для соединения с внешней памятью, если таковая предусмотрена. Первый сигнал, А, содержит 16 адресных линий, обеспечивающих адресацию байта внешней памяти для чтения или записи. Восемь линий D используются для передачи данных.

Рис. 3.47. Цоколевка микросхемы 8051

Восемь адресных линий нижнего порядка совмещаются с теми же выводами, что и информационные линии, за счет чего уменьшается общее количество выводов. При выполнении транзакции шины через эти выводы передаются адрес (во время первого цикла) и данные (во время последующих циклов).

При использовании внешней памяти процессор 8051 обозначает операции чтения из памяти и записи в нее установкой сигналов RD и WR соответственно. Наличие внешней памяти требует сигнала ALE (Address Latch Enable — установка защелки адреса). Устанавливая этот сигнал, ЦП удостоверяет правильность адреса. Внешняя память при помощи этого сигнала обычно ставит защелки на адресные линии, которые через непродолжительное время освобождаются и позволяют продолжить передачу данных через выводы.

Сигналы PSEN и ЕА# также имеют отношение к внешней памяти. Сигнал PSEN (Program Store ENable — доступ к памяти программ) устанавливается в том случае, если процессор 8051 намеревается считать данные из памяти программ. Обычно он соотносится с сигналом памяти ОЕ (см. рис. 3.28).

Сигнал ЕА# (External Access — доступ к внешней памяти) обычно отправляется либо в виде нуля, либо в виде единицы; но в любом случае, его значение в каждом конкретном случае неизменно. В случае единицы для обработки адресов в заданном диапазоне используется внутренняя память объемом 4 Кбайт (в модели 8052 — 8 Кбайт), а для остальных адресов — внешняя память. В случае нуля все адреса обрабатываются во внешней памяти, а встроенная память остается незадействованной. В моделях 8031 и 8032 по причине отсутствия встроенной памяти сигнал ЕА# должен устанавливаться только в нуль.

Две линии таймеров обеспечивают передачу данных от внешних таймеров процессору. Две линии прерываний позволяют двум внешним устройствам запрашивать прерывания процессора. Линии TXD и RXD обеспечивают последовательный ввод-вывод с терминалом или модемом. Наконец, линия RST позволяет пользователям и внешним устройствам перезапускать 8051. Как правило, сигнал по этой линии передается в случае сбоя, требующего перезагрузки системы.

Итак, процессор 8051 аналогичен большинству других 8-разрядных процессоров, а единственной его особенностью является наличие линий последовательного ввода-вывода. 32 такие линии объединены в 4 порта, изображенные в правой части рис. 3.47. Все линии двунаправленные, а операции чтения и записи через них осуществляются под программным контролем. Именно так процессор 8051 в большинстве случаев взаимодействует с окружением, и именно это обстоятельство делает его крайне полезным — в одной микросхеме реализованы и процессор, и память, и функции ввода-вывода.