Инструментальные средства программирования в СУТП. Архитектура микроконтроллеров

Введение……………………………………………………………………………………………………………........3
1. Архитектура микроконтроллеров MCS-51………………………………………………………………………….4
1.1. Блок управления и синхронизации……………………………………………………………………………......4
2. Архитектура микроконтроллеров ARM…………………………………………………………………………….7
2.1. Основные характеристики ядра ARM7…………………………………………………………………………...7
3. Архитектура микроконтроллера AVR…………………………………………………………………………….10
3.1. Микропроцессор…………………………………………………………………………………………………..10
3.2. Память……………………………………………………………………………………………………………..10
3.2.1. Память программ (Flash ROM или Flash ПЗУ)………………………………………………………………..10
3.2.2. Память данных…………………………………………………………………………………………………..11
3.2.3. Регистровая память (РОН и РВВ)……………………………………………………………………………...11
3.2.4. Энергонезависимая память данных (EEPROM)……………………………………………………………….11
3.2.5. Оперативная память (ОЗУ или RAM)………………………………………………………………………….11
3.3. Периферия………………………………………………………………………………………………………….11
3.3.1. Порты ввода/вывода (I/O)………………………………………………………………………………………11
3.3.2. Прерывания (INTERRUPTS)…………………………………………………………………………………....12
3.3.3. Таймеры/счетчики (TIMER/COUNTERS)……………………………………………………………………..12
3.3.4. Сторожевой таймер (WDT)……………………………………………………………………………………..12
3.3.5. Аналоговый компаратор (AC)………………………………………………………………………………….13
3.3.6. Аналого-цифровой преобразователь (A/D CONVERTER)…………………………………………………...13
3.3.7. Универсальный последовательный приемопередатчик (UART или USART)……………………………....13
3.3.8. Последовательный периферийный интерфейс SPI…………………………………………………………...13
3.3.9. Двухпроводной последовательный интерфейс TWI………………………………………………………….13
3.3.10. Интерфейс JTAG……………………………………………………………………………………………….13
3.3.11. Тактовый генератор……………………………………………………………………………………………14
3.3.12. Система реального времени (RTC)…………………………………………………………………………...14
3.4. Питание…………………………………………………………………………………………………………….14
3.4.1. Сброс при снижении напряжения питания (BOD)……………………………………………………………14
Заключение…………………………………………………………………………………………………………….15
Список литературы…………………………………………………………………………………………………....16

Введение
Микроконтроллер (MCU) — микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает в себе функции процессора и периферийных устройств, может содержать ОЗУ и ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять простые задачи. Использование одной микросхемы, вместо целого набора, как в случае обычных процессоров, применяемых в персональных компьютерах, значительно снижает размеры, энергопотребление и стоимость устройств, построенных на базе микроконтроллеров.
Микроконтроллеры являются основой для построения встраиваемых систем, их можно встретить во многих современных приборах, таких, как телефоны, стиральные машины и т. п. Большая часть выпускаемых в мире процессоров — микроконтроллеры[3].

1. Архитектура микроконтроллеров MCS-51
Архитектура семейства MCS-51 в значительной мере предопределяется ее назначением - построение компактных и дешевых цифровых устройств. Все функции микроЭВМ реализуются с помощью единственной микросхемы. В состав семейства MCS-51 входит целый ряд микросхем от самых простых микроконтроллеров до достаточно сложных. Микроконтроллеры семейства MCS-51 позволяют выполнять как задачи управления различными устройствами, так и реализовывать отдельные узлы аналоговой схемы. Все микросхемы этого семейства работают с одной и той же системой команд, большинство из них выполняется в одинаковых корпусах с совпадающей цоколевкой (нумерация ножек для корпуса). Это позволяет использовать для разработанного устройства микросхемы разных фирм - производителей (таких как Intel, Dallas, Atmel, Philips и т.д.) без переделки принципиальной схемы устройства и программы.[5]