Глава 3. Программирование MK 8051GB

3.1. Программная модель (рис. 3.1, рис. 3.2)

Рис. 3.1. Структура внутренней памяти данных и РСФ

Рис. 3.2. Структура внешней памяти данных.

Внутренняя память данных представляет собой 128 восьмиразрядных ячеек, с адресами от 000h до 07Fh. Первые 32 байта организованы в четыре банка регистров общего назначения, обозначаемых соответственно банк 0 — банк 3. Каждый из них состоит из восьми регистров R0 — R7. В любой момент программе доступен только один банк регистров, номер которого содержится в третьем и четвертом битах слова состояния программы PSW .

Оставшееся адресное пространство может конфигурироваться разработчиком по своему усмотрению: в нем располагаются стек, системные и пользовательские области данных. Обращение к ячейкам памяти данных возможно двумя способами. Первый способ — прямая адресация ячейки памяти. В этом случае адрес ячейки является операндом соответствующей команды. Второй способ — косвенная адресация с помощью регистров R0 или R1: перед выполнением соответствующей команды в один из них должен быть занесен адрес ячейки, к которой необходимо обратиться.

Часть памяти данных представляет собой так называемую битовую область, в ней имеется возможность при помощи специальных битовых команд адресоваться к каждому разряду ячеек памяти. Адрес прямо адресуемых битов может быть записан либо в виде (Адрес Байта).(Разряд), например выражение 21.3 означает третий разряд ячейки памяти с адресом 21H, либо в виде абсолютного битового адреса. Соответствие этих двух способов адресации можно определить по табл. 3.1.

Для регистров специальных функций адрес прямо адресуемых битов может быть записан либо в виде выражения (Название Регистра).(Разряд), например, выражение SCON.3 означает адрес третьего разряда регистра SCON, либо в виде абсолютного битового адреса, который для данного бита равен (табл.3.1) 9B. Кроме того, некоторые биты управляющих регистров имеют собственные названия, так например данный бит имеет название TB8.

Адресация битов регистров специальных функций

Таблица 3.1.

Прямой адрес байта−−		Адреса битов по разрядам			Имя рег-ра
(D7)							(D0)
0FFH
0F8H	FF	FE	FD	FC	FB	FA	F9	F8	P5
0F7H	-	-	-	-	-	SEPFWR	SEPFRD	SEPIF	SEPSTAT
0F0H	F7	F6	F5	F4	F3	F2	F1	F0	B
0E8H	EF	EE	ED	EC	EB	EA	E9	E8	CICON
0E0H	E7	E6	E5	E4	E3	E2	E1	E0	ACC
0DEH	-	ECOM4	CAPP4	CAPN4	MAT4	TOG4	PWM4	ECCF4	CCAPM4
0DDH	-	ECOM3	CAPP3	CAPN3	MAT3	TOG3	PWM3	ECCF3	CCAPM3
0DCH	-	ECOM2	CAPP2	CAPN2	MAT2	TOG2	PWM2	ECCF2	CCAPM2
0DBH	-	ECOM1	CAPP1	CAPN1	MAT1	TOG1	PWM1	ECCF1	CCAPM1
0DAH	-	ECOM0	CAPP0	CAPN0	MAT0	TOG0	PWM0	ECCF0	CCAPM0
0D9H	CIDL	WDTE	-	-	-	CPS1	CPS0	ECF	CMOD
0D8H	CF	CR	-	CCF4	CCF3	CCF2	CCF1	CCF0	CCON
0D7H	-	-	SEPE	SEPREN	CLKPOL	CLKPH	SEPSI	SEPSO	SEPCON
0D0H	CY	AC	FO	RS1	RS0	V	-	P	PSW
0C9H	-	-	-	-	-	-	T2OE	DCEN	T2MOD
0C8H	TF2	EXF2	RCLK	TCLK	EXEN2	TR2	C/T2	CP/RL2	T2CON
0C7H	CMP0	CMP1	CMP2	CMP3	CMP4	CMP5	CMP6	CMP7	ACMP
0C6H	-	IE6	IE5	IE4	IE3	IE2	IT3	IT2	EXICON
0C0H	C7	C6	C5	C4	C3	C2	C1	C0	P4
0B8H	-	PPC	PT2	PS	РT1	РХ1	РТ0	РХ0	IP
0B7H	-	PPCH	PT2H	PSH	PT1H	PX1H	PT0H	PX0H	IPH
0B6H	PAD	PX6	PX5	PX4	PX3	PX2	PC1	PSEP	IPA
0B5H	PADH	PX6H	PX5H	PX4H	PX3H	PX2H	PC1H	PSEPH	IPAH
0B0H	B7	B6	B5	B4	B3	B2	B1	B0	P3
0A8H	EA	EC	ET2	ES	ET1	EX1	ET0	EX0	IE
0A7H	EAD	EX6	EX5	EX4	EX3	EX2	EC1	ESEP	IEA
0A0H	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0	P2
98H	FE	SM1	SM2	REN	TB8	RB8	T1	R1	SCON
97H	-	-	AIF	ACE	ACS1	ACS0	AIM	ATM	ACON
90H									P1
89H	GATE1	C/T1	M11	M01	GATE0	C/T0	M10	TM00	TMOD
88H	TF1	TR1	TF0	TR0	IE1	IT1	IE0	IT0	TCON
87H	SMOD1	SMOD0	-	POF	GF1	GF0	PD	IDL	PCON
80H									P0

`-` − бит не используется

` IE0` − бит устанавливается/сбрасывается аппаратно

Для обращения к внешней памяти данных используется только косвенная адресация с помощью регистров R0 и R1 или с помощью 16-разрядного регистра-указателя DPTR. Последний относится к группе регистров специальных функций и с его помощью можно адресовать все 64 Кбайта внешней памяти.

Типы данных

Микроконтроллер 8051GB работает со следующими типами данных (рис. 3.3):

Бит – элемент памяти, принимающий значение 0 или 1.

Байт– восемь последовательно расположенных битов, пронумерованных от 0 до 7, при этом бит 0 является самым младшим значащим битом.

Слово – последовательность из двух байтов, имеющих последовательные адреса. Размер слова – 16 битов; биты в слове нумеруются от 0 до 15. Байт, содержащий нулевой бит, называется младшим байтом, а байт, содержащий 15-й бит, - старшим.

Двойное слово – последовательность из четырех байтов( 32 бита ), расположенных по последовательным адресам. Нумерация этих битов производится от 0 до 31. Слово, содержащее нулевой бит, называется младшим словом, а слово, содержащее 31-й бит, - старшим словом. Младшее слово хранится по меньшему адресу. Адресом двойного слова считается адрес его младшего слова. Адрес старшего слова может быть использован для доступа к старшей половине двойного слова.

Рис. 3.3. Типы данных