Однокристальные микроконтроллеры, назначение, структура, особенности.

Однокристальный микроконтроллер – функционально законченный микроконтроллер, реализованный в виде одной БИС или СБИС. Однокристальный микроконтроллер включает в себя все устройства, необходимые для реализации цифровой системы управления. Обычно однокристальные микроконтроллеры (ОМК) включают в себя следующие элементы:

1)целочисленный процессор;

2)ЗУ команд и данных;

3)Программируемые устройства для связи с внешней средой (контроллер прерывания, таймер-счетчик, порты ввода-вывода);

4)ЦАП и АЦП.

ОМК предназначены для использования в системах промышленной бытовой автоматики. Возможности ОМК сильно ограничены аппаратными ресурсами, поэтому ОМК применяются в системах малой автоматизации в качестве полноценной сис-мы управления либо в качестве сис-мы сбора данных в сложных сис-мах управления. Основной особенностью ОМК является наличие внутренней магистрали для передачи внутренних информационных данных и управляющих сигналов.

Отличительные особенности архитектуры ОМК:

-применение гарвардской архитектуры (разделение памяти данных и программ);

-упрощенная и ориентированная на задачи управления система команд: наличие команд, рассчитанных на работу с датчиками;

-простейшие режимы адресации операндов.

Одним из первых и наиболее популярным является ОМК Intel MCS-51, поэтому его структура стала стандартом для большинства ОМК:

КП – контроллер прерываний;

ТГ – тактовый генератор;

УУ – устройство управления;

Р0 – Р3 – параллельные порты

АЛУ – арифметико-логическое устройство;

АЛБ – арифметико-логический блок.