工控网首页
>

应用设计

>

8098单片机存储空间与总线控制

8098单片机存储空间与总线控制

2013/11/25 14:12:54
   8098是程序存储器和数据存储器合二为一的普林斯顿结构。直接寻址范围为64KB。其中大部分空间(0100H~1FFFH和2080H~FFFFH)是用户可以自由使用的空间,可用来存放程序、数据或用I/O口的映像存储区。
一、存储空间分配
1   特殊功能寄存器(SFR)
8098地址为00H~FFH的空间为内部RAM空间,它由特殊功能寄存器(SFR)和寄存器阵列组成,其中00H~17H单元为24个SFR。8098内部的各功能部件都通过SFR时行控制。SFR的功能如下表所示。其中许多SFR具有两种功能,即读操作时为一种功能,写操作时为另外一种功能
SFR及其功能说明一览表

寄存器             名称                        功能说明
R0              零寄存器              读出值恒为零,作变址寻址的基地址
AD—RESULT      A/D结果寄存器         存入A/D转换结果的高低字节,只能按字节读出
AD—COMMAND     A/D命令寄存器         控制A/D转换
HIS—MODE       HIS方式寄存器         用于设置高速运输入部件的工作方式
HIS—TIME       HIS时间寄存器         有高、低两字节,存放触发HIS的时间值,只能按字读出
HSO—TIME       HIO时间寄存器         有高、低两字节,存放高速输出的时间值
HIS—STATUS     HIS状态寄存器       批示在HIS—TIME所记录的时刻
SBUP(TX)     串行口发送缓冲器     存放要发送的数据字节
SBUP(RX)     串行口接收缓冲器     存放刚收到的数据字节
INT—MASK      中断屏蔽寄存器       设置各中断源的中断允许/禁止
INT—PENDINC   中断登记寄存器       用来记录各中断源的中断申请
WATCHDOC       监督定时寄存器       具有技术功能,用来以时钟脉冲计数
TIMER1          定时器1             具有高字节和低字节的16位定时计数器
TIMER2          定时器2             具有高字节和低字节的16位定时计数器
IO—PORT0       P0口寄存器          存放P0口各引脚的输入值
IO—PORT1       P1口寄存器          用于对P1口的读写,这是8096BH的P1口
IO—PORT2       P2口寄存器          用于对P2的读写
BAUD—RATE     波特率寄存器         存放串行口的波特率
SP—STAT       串行口状态寄存器     批示串行口的工作状态
SP—CON        串行口控制寄存器     设置转行口的工作方式
IOS0            I/O状态寄存器0       存放HSO状态信息
IOS1            I/O状态寄存器1       存放定时器及HIS的状态信息
IOC0            I/O控制寄存器0       控制HIS引脚的输入,定时器2的源及时钟源
IOC1            I/O控制寄存器1       控制P2口引脚的利用功能、定时器
PWM—ONTROL    脉宽调制控制寄存器    设置PWM脉冲宽
 
2,寄存器的阵列
   在内部RAM中,除24个SFR外,其余各寄存器构成寄存器阵列。在232个寄存器阵列中 ,18H和19H两个单元作为堆栈指针(若无堆栈操作,则这两个单元可作为内部RAM使用)内容可由用户程序在初始化时设定,指向64KB存储空间的任何地方。其余230个单元作为用户寄存器使用,它们相当于RALU的230个(或232个)累加器。
3,掉电保护空间
   8098内部RAM空间顶部的16个字节(FOH—FFH)接Vcc和Vpd引脚电源,在Vcc电压下降期间,可由Vpd引脚的备用电源供电,以维持这些单元中的内容不被丢失。此备用电源的电流约为1MA,电压为4.5~5.5V,故可用电池作此引脚的后备电源。
   为了防止在电源电压下降时对上述单元进行误写入,必须RESET引脚在电压下降时首先下拉为低电平,并保持两个状态周期,使CPU和其它有关寄存器复位,不再进行写入操作。此后,只要Vrd维持不变,上述单元中的内容就会长期保存。
   当Vcc升至正常值时,RESET仍应保持低电平,当片内振荡器起振时,8098必须稳定供电。时钟振荡稳定两个状态周期后,RESET引脚可被拉成高电平,8098脱离供电周期后,开始执行2080H单元的指令。
 
二、存储控制器
存储控制乃是RALU用以访问存储器(寄存器组或用寄存器空间诸单元除外)的中间媒介,它通过A—BUS和其他控制线与RALU向连接。由于A—BUS是8位的,因此,为避免频繁地从RADLU取指令地址,加快取指令速度,在存储控制器中设有一个辅助程序计数器(或称为PC),当顺序执行指令时,每次取指令后该PC值自动加1,只有执行跳转指令或子程序调用指令时,才把RALU的主PC的内容通过A—BUS加载到PC中去。
此外,存储控制器中还有一个4字节的寄存器阵列,以加速执行过程,除在外总线周期期间插入等待状态外,此4个寄存器阵列对RALU和用户来说可自由使用。
 
三、系统总线
8098有多种运行方式,最常用的是标准总线方式。在此方式下,CPU通过16位地址线AD0~AD15对片外存储器或I/O寻址,其中低8位地址线与8位数据总线多路切换运行。这些线公用P3和P4口的引脚。地址锁存允许信号ALE用于分离总线上的地址和数据信息,其下降沿锁存低8位地址AD—AD7。
1, 总线定时
   当从外存储器取数时,ALE变高,16位地址从AD0~AD15送出,随后ALE变低,其下降沿将地址低8位送入地址锁存器。然后地址信号从引脚上消失,RD降为低电平,此时,片外存储器应将其数据送入8098的数据总线,在RD上升沿之前,来自片内存储器的数据必须在总线上稳定一段时间,这就是读操作。
    片外存储器的写操作要求的时序与读操作相似。主要区别为写操作由WR取代RD。当WR下降时,8098从总线上撤销地址信号的同时送出所要写的数据。
    为实现对低速寄存器的存取及总线共享(DMA),8098提供了一条准备就绪READY信号。当READY为低电平时,CPU进入等待状态,READY变高,CPU继续对存储器进行读写操作。
  2,芯片配置寄存器
8098内设一个存放芯片操作方式信息的寄存器CCR,通过CCR选择不同的操作方式以简化存储器系统,简化接口要求和总线控制。其中CCR最高两位用于控制ROM/EPROM的加密等级。
  CCR是一个不属于内部RAM的特殊功能寄存器,系统工作时,无法通过访问内部RAM指令改变CCR内容。CCR的内容由用户预先写入2018H单元(芯片配置字节),8098复位时,该芯片配置字节被自动送入CCR。CCR一旦被加载,便不能再改变,直至下一次复位。在每种总线方式下,8098总能正确地读取该单元的内容。
  3,总线控制
通过CCR,8098可提供四种类型的总线控制信号。为减少片外硬件,ALE和WR信号线被赋予了双重功能,由CCR.2和CCR.3选择。
(1)标准总线方式:此方式提供标准的ALE和WR控制信号。每次写操作都产生WR信号,当总线上出现地址码时,ALE变为高电平,此后的下降沿用以将地址码的低8位锁存在外部锁存器中。
(a)       标准总线方式
(b)       地址有效选通方式
(c)       写选通方式
(d)       地址有效并写选通方式
(2)地址有效选通方式:此方式ALE的功能被地址有效选信号ADV取代。一旦外部地址建立起来,ADV变低,直至总线周期结束才升为高电平,这表明ADV可作为外部存储器的片选信号。
(3)写选通方式:8098总线控制器的一个特有功能是利用CCR来选择WR信号的宽度,显然,在与靠WR下降沿锁存数据的器件接口时,这一特点非常有用。
(4)地址有效并写选通方式:此方式ALE引脚出现ADV,WR为窄宽度信号。
  4,准备就绪控制
  为简化就绪控制,8098提供了四种方式的内部就绪控制逻辑,可通过CCR.4和CCR.5选择
   内部就绪控制逻辑可用来限制慢速器件插入到总线周期中的等待状态数。当就绪引脚(READY)被拉成低电平时,总线周期中将插入等待状态 ,直到READY升为高电平或者到已插入的等待状态数等于CCR.4和CCR.5所限定的数目为止。两种情况以先出现者为准。
 
投诉建议

提交

查看更多评论
其他资讯

查看更多

助力企业恢复“战斗状态”:MyMRO我的万物集·固安捷升级开工场景方案

车规MOSFET技术确保功率开关管的可靠性和强电流处理能力

未来十年, 化工企业应如何提高资源效率及减少运营中的碳足迹?

2023年制造业“开门红”,抢滩大湾区市场锁定DMP工博会

2023钢铁展洽会4月全新起航 将在日照触发更多商机