Pamäte Registre Zbernice

1. Pamäte Registre Zbernice

2. Rozdelenie pamäťového priestoru • Mikroprocesor 8051 má oddelené pamäťové priestory pre pamäť programov a pamäť dát, ktoré sú prístupné rôznymi inštrukciami. Jednočipový mikropočítač Intel 8051 má 3 pamäťové moduly: • 64kB pamäť programu – interná ROM aj externá ROM • 64kB pamäť vonkajšia – pamäť dát – externá RAM • 4kB vnútorná pamäť programu – interná ROM • 256B vnútorná pamäť dát – interná RAM

3. Adresový priestor pamäte programu – ROM • interná časť – iROM (vo vnútri jednočipového mikropočítača) • externá časť – eROM (samostatný externý modul) • Príznak EA určí, ktorá časť ROM bude použitá • Ak EA = 1, potom CPU realizuje program z vnútornej ROM, pokiaľ adresa neprekročí hodnotu 0FFFH. Ak je adresa v rozmedzí 1000H až FFFFH, potom CPU realizuje program z externej ROM. • Ak EA = 0, potom všetky inštrukcie alebo príkazy sa vyberajú z externej ROM.

4. Adresový priestor pamäte dát – RAM • Vnútorná časť – iRAM • Vonkajšia časť – eRAM • Vnútorná pamäť dát (iRAM) sa delí na 2 fyzicky oddelené bloky: • nižších 128 Bytov RAM • vyšších 128 Bytov tvoriacich registre špeciálnych funkcií (SFRs)

5. Použitie externých pamätí • Pre prácu s dátami v externých pamätiach sa používajú špeciálne funkcie (napr. MOVX, MOVC) • Zároveň sa pri: • Čítaní z externej pamäte ROM aktivuje signál PSEN* (nastaví sa na logickú 0) • Čítaní z externej pamäte RAM aktivuje signál RD* (nastaví sa na logickú 0) • Zapisovaní do externej pamäte RAM aktivuje signál RW* (nastaví sa na logickú 0)

6. Štruktúra vnútornej RAM • RAM má 256B rozdelených na dve časti • Prvá časť - FREE RAM (vnútorná dátová RAM) - zahŕňa byty od adresy 00H až do 7FH. • Druhá časť – SFR (špeciálne funkčné registre) – zahŕňa byty od adresy 80H až do FFH. FFH SFR špeciálne funkčné registre 128 byteov 80H 7FH FREE RAM 128 byteov 00H

7. Banky registrov 7FH Bytové adresovanie 30H 2FH 2EH • Banky registrov sú 8 bytové (8 registrov po 1 byte) • Umožňujú využívať rôzne byty ako registre R0 – R7 • To, ktorá banka je používaná určuje stavové slovo programu • Výber banky registrov je uskutočňovaný pomocou definovania obsahu registrov RS0 a RS1 v stavovom slove 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H Banka 3 1FH 18H Banka 2 17H 10H 0FH Banka 1 08H Banka 0 07H 00H

8. Bitovo adresovateľná oblasť (zelená) 7FH Bytové adresovanie 30H 2FH 2EH 2DH 2CH • Bity v tejto oblasti môžu byť spracúvané jedným z nasledovných spôsobov: • Priamym adresovaním bytov 20H až 2FH. • Pomocou príkazov pre manipuláciu s bitmi. V tomto type príkazu je každý bit adresovaný priamo a má svoju vlastnú 8-bitovú adresu. Napríklad príkaz SETB 0F nastaví bit s adresou 0F na hodnotu 1. 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H Banka 3 1FH 18H Banka 2 17H 10H 0FH Banka 1 08H Banka 0 07H 00H

9. Bytovo adresovateľná oblasť (modrá) 7FH Bytové adresovanie 30H 2FH 2EH 2DH 2CH • Obyčajná oblasť priamej RAM, ktorá ma 80 bytov a siaha od adresy 30H do 7F • V tejto oblasti už nie je možné pristupovať priamo k jednotlivým bitom, ale len k bytom 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H Banka 3 1FH 18H Banka 2 17H 10H 0FH Banka 1 08H Banka 0 07H 00H

10. SFR • Druhá časť pamäte RAM nazvaná SFR obsahuje byty, ktoré sú v skutočnosti špeciálne registre • Existujú osobitné príkazy pre prácu s takýmito registrami • Každý z týchto registrov má svoju funkciu. • Registre sú usporiadané trocha neobvyklým spôsobom – nie všetky byty SFR sú využité a sú rezervované Intel-om pre ďalší vývoj I8051

11. Popis registrov

12. 326 135 327 CPU 328 371 329 461 330 331 332 811 333 334 335 Výber údajov z pamäte 330 330 461 461 čítaj z pamäte

13. Zbernice

14. Zbernice • Sú to paralelne vedené vodiče, po ktorých sa vysiela binárny kód ku rôznym častiam počítača • Podľa toho, aké signály sa vysielajú po zbernici, rozlišujeme zbernice na: • Dátovú – prenášajú sa po nej dáta • Adresovú – prenášajú sa po nej adresy • Riadaciu – prenášajú sa po nej riadiace signály

15. Dátová zbernica • Po tejto zbernici sa prenášajú dáta k rôznym zariadeniam počítača napríklad medzi pamäťou a procesorom • Podľa šírky zbernice sa počítače delia na 8,16,32,64 bitové • Počítač Intel 8051 má 8 bitovú dátovú zbernicu a preto ho zaradzujeme medzi 8 bitové počítače

16. Adresová zbernica • Vysielajú sa po nej adresy zariadení a adresy pamäťových buniek v RAM pamäti • V počítači Intel 8051 je 16 bitová adresová zbernica, ktorá dokáže „zaadresovať“ 216=65535 pamäťových buniek

17. Riadiaca zbernica • Slúži na prenos riadiacich signálov medzi zariadeniami počítača • Vysiela napríklad signály, ktoré sprístupňujú pamäť pre čítanie resp. zapisovanie alebo napr. prenos kódu inštrukcie z pamäte do inštrukčného registra