27
которым, как правило, не предъявляются высокие требования к
производительности и программной совместимости. Эти БИС получили
название - однокристальные микроЭВМ (управляющие контроллеры,
микроконтроллеры МК и т.п.).
Однокристальная ЭВМ представляет собой прибор, конструктивно
выполненный в виде одной БИС и включающий в себя все устройства,
необходимые для реализации цифровой системы управления минимальной
конфигурации.
Выполнение одновременно всех противоречивых условий автоматизации
затруднительно, поэтому развитие и совершенствование техники пошло по
пути специализации и в настоящее время количество различных моделей
управляющих микроконтроллеров чрезвычайно велико. Однако можно
выделить некоторые черты архитектуры и системы команд, общие для всех
современных микроконтроллеров.
Все модификации представляют собой функционально
завершенные однокристальные микроЭВМ. Это интеграция в одном корпусе
микросхемы (на одном кристалле) практически всех блоков, характерных для
полнофункционального компьютера – процессора, ПЗУ, ОЗУ, устройств ввода-
вывода, тактового генератора, контроллера прерываний и т.д, Для
использования подобной ОЭВМ в качестве управляющего устройства
фактически остается ее дополнить только органами управления и индикации,
логическими элементами, источником питания.
Так называемая Гарвардская архитектура – то есть раздельные
области памяти для хранения команд (программы) и данных. Они могут иметь
разную разрядность, в системе команд для обращения к ним предусмотрены
различные команды и т.д.
ОЭВМ обычно разделяют по семействам (производителям). Иногда их
классифицируют по разрядности обрабатываемых чисел.
Четырехразрядные - самые простые и дешевые.
Четырехразрядные микроконтроллеры являются устройствами,
предназначенными для замены несложных схем на "жесткой" логике в
системах с невысоким быстродействием. Типичные случаи применения -
простые устройства управления в промышленных устройствах и бытовой
технике, часы, калькуляторы, игрушки, ЦАПы, АЦП, термометры.
Типичные характеристики:
ОЗУ - объем - 16...64 четырехразрядные ячейки;
ПЗУ - объем – 0,5 ...1 К восьмиразрядных ячеек, тип - масочное
ПЗУ (наиболее дешевое);
система команд - количество - 30...50;
тактовая частота - 100 КГц...1Мгц;
периферийные устройства - 2...4 четырехразрядных параллельных
порта, иногда контроллер жидкокристаллического индикатора;
стоимость - порядка 0,2$