2 Микроконтроллер на базе 8-разрядного

микропроцессора КР1821ВМ85

Наиболее простыми и доступными для проектирования МК яв­ляются 8-разрядные микропроцессоры, из которых можно выде­лить наиболее распространенные: КР580ВМ80А;  КР1821ВМ85;  К1858ВМ1 (Z-80).

Рассмотрим вопросы проектирования микроконтроллера на микро­процессоре КР1821ВМ85 (аналог I-8085), который имеет ряд преимуществ и допол­нительных возможностей по сравнению с МП КР580ВМ80А:

– встроенный тактовый генератор;

– встроенный системный контроллер;

- встроенный последовательный интерфейс;

– 5-уровневая система внешнего прерывания;

– питание от +5 В с током потребления 10 мА.

Система команд КР1821ВМ85 полностью совпадает с уже став­шим классическим микропроцессором КР580ВМ80, за исклю­че­ни­ем двух команд SIM и RIM – это команды управления прерываниями и последовательным вводом/выводом информационного бита.

2.1 Описание микропроцессора кр1821вм85

В распространенных справочниках [8,9] не приводятся сведе­ния о технических характеристиках данного МП. Приведем технические характеристики КР1821ВМ85, взятые из других источников [10,11]:

- шина данных – 8 разрядов;

- шина адреса - 16 разрядов;

- адресное пространство – 64 кбайта;

- число программно-доступных регистров – 7 (A,B,C,D,E,H,L);

- длина команд – от 1 до 3 байт;

- число уровней прерывания – 5;

- число внешних УВВ – 256;

- тактовая частота – 4 МГц.

На рисунке 2.1.1 приведено условное графическое обозначение (УГО) МП с обозначением сигналов, данных фирмой Intel :

READY – входной сигнал готовности, при READY = 0 МП пе­реходит в состояние ожидания. Этот сигнал может быть ис­поль­зован при работе с медленнодействующими внешними уст­ройствами;

RS IN – входной сигнал сброса, при RS IN = 0, программный счетчик микропроцессора переходит в 0-состояние. После снятия этого сигнала (RS IN = 1) микропроцессор выставляет на ША ад­рес 0000 и выполняет цикл чтения команды из внешней памяти;

RS OUT – выходной сигнал сброса, при работе МП RS OUT = 0;

X1, X2 – контакты для подключения кварцевого резонатора, задающего так­товую частоту, или для использования в качестве входов так­товых импульсов от внешнего тактового генератора;

Рисунок 2.1.1. Условное графическое обозначение микропроцессора КР1821ВМ85

CLOCK – выход тактового генератора, который может быть ис­­пользован в других устройствах;

HOLD – входной сигнал захвата шин;

HLDA – выходной сигнал разрешения захвата шин, HLDA = 1 сви­детельствует о том, что ШД и ША микропроцессора переведены в вык­люченное состояние.

SID – вход последовательного ввода бита данных;

SOD – выход последовательного вывода бита данных;

TRAP, RST 7.5, RST 6.5, RST 5.5, INTR – входы запросов на прерывание;

INTRA – выходной сигнал разрешения прерывания, INTRA = 0 оз­­начает, что МП перешел на обработку прерывания;

AD0-AD7 – совмещенная двунаправленная шина данных и млад­шего байта адреса;

A8-A15 – старший байт адреса;

ALE – (Address Latch Enable) – выходной сигнал разрешения фик­сации младшего байта адреса.

S0, S1 – разряды состояния центрального процессора, которые означают следующее: 00₂ – остановка, ЦП не использует шину; 01₂ – запись в память (STA<Adr16>) или в периферийное устройство (OUT<N8>); 10₂ – чтение из памяти (LDA<Adr>) или из периферийного устройства (IN<N8>); 11₂ – выборка, чтение из памяти (команда LDA<Adr>).

RD – чтение данных микропроцессором из памяти или из внеш­него устройства при RD = 0;

WR – запись данных в память или во внешнее устройство при WR = 0;

IО/M – сигнал признака обращения к внешним устройствам ввода/вывода (IО/M = 1), при обращении к памяти по адресам, входящим в адресное пространство МП, сигнал IО/M = 0;