Программная модель микроконтроллера

Программная модель включает ресурсы микроконтроллера, которые доступны программисту при создании программ. Прежде всего, к ней относятся ресурсы внутренней памяти программ и данных микроконтроллера и программный счетчик PC.

Чаще всего программист использует регистры специальных функций, регистры общего назначения и программно управляемые флаги, расположенные в адресном пространстве внутреннего ОЗУ памяти данных. Однокристальные ЭВМ семейства Intel 8051 содержат 32 регистра общего назначения, 128 программно управляемых битов (флагов), набор регистров специальных функций.

Каждому регистру специальных функций поставлен в соответствие восьмибитный адрес внутренней памяти программ.

Таблица 2 - Адресация блока регистров специальных функций

Аккумулятор А (0E0H) - Accumulator- является источником операнда и местом фиксации результата при выполнении арифметических, логических операций и операций передачи данных.

Регистр В (0F0H) - Multiplication Register -регистр расширитель аккумулятора, используется в сочетании с аккумулятором при выполнении операций умножения и деления. В других операциях регистр B является обычным регистром общего назначения.

Регистр слова состояния PSW(0D0H) - Program Status Word - предназначен для фиксации признаков операций - флагов, которые формируются при выполнении ряда команд в арифметико-логическом устройстве.

Регистры-защелки параллельных портов P0-P3 (080Н, 090H, 0A0H, 0B0H) - Port0-Port3 - предназначены для обеспечения обмена информацией микроконтроллера с внешними устройствами, образуя 32 линии ввода/вывода. Помимо обычного ввода/вывода указанные порты могут выполнять ряд альтернативных функций.

Регистр-указатель стека SP (081H) - Stack Pointer - может адресовать любую область внутренней памяти данных. В процессе МК после сигнала сброса или при включении питающего напряжения в SP заносится код 07Н. Это означает, что первый элемент стека будет располагаться в ячейке памяти с адресом 08Н.

Регистр-указатель данных DPTR - Data Pointer - предназначен для хранения 16-разрядного адреса внешней памяти и состоит из двух программно доступных регистров DPH (083H)иDPL (082H), которые могут использоваться в качестве независимых регистров общего назначения. Кроме того, DPTR служит базовым регистром при косвенной адресации в некоторых командах пересылки или перехода.

Таймеры/счетчики Т/С0-Т/С1 - Timer/Counter0-Timer/Counter1 - два программно-управляемых 16-разрядных таймера/счетчика. Они представлены регистровыми парами с именами TH0 (08CH), TL0 (08AH)иTH1 (08DH), TL1 (08BH)которые могут быть программно прочитаны или загружены как в рабочем, так и в выключенном состоянии.

Регистр режимов работы таймеров/счетчиков TMOD (089H) - Timer/Counter Mode Control Register – используется для определения режима работы Т/Сn.

Регистр управления работой таймеров/счетчиков TCON (088H) - Timer/Counter Control Register – осуществляет контроль и управление работой таймеров/счетчиков

Регистр IE (0A8H) - Interrupt Enable Register - используется для разрешения или запрещения прерываний от соответствующих источников.

Регистр IP (0B8H) - Interrupt Priority Control Register - используется для установки уровня приоритета прерывания для каждого из источников прерываний.

Регистр PCON (087H) - Power Control Register - используется для управления режимами энергопотребления микроконтроллера.

Регистр SCON(098H) - Serial Port Control Register - предназначен для контроля и управления последовательным интерфейсом микроконтроллера.

Регистр SBUF (099H) - Serial Data Buffer - обеспечивает программный доступ к регистрам передатчика и приемника последовательного порта микроконтроллера.