3. Выбор микроконтроллера
Для решения задач управления и регулирования в приборах, устройствах и системах автоматики лучше всего приспособлены однокристальные микроЭВМ (ОМЭВМ). ОМЭВМ предназначены для интеллектуализации оборудования различного назначения. Однокристальные микроЭВМ представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде одной БИС и включающие в себя все устройства, необходимые для реализации цифровой системы управления минимальной конфигурации. Использование ОМЭВМ в системах управления обеспечивает достижение исключительно высоких показателей эффективности при низкой стоимости.
В качестве микроЭВМ выбираем восьмиразрядную высокопроизводительную ОМЭВМ семейства МК51 - КР1816ВЕ51. Данные ОМЭВМ рассчитаны на применение в массовой продукции. Новые возможности ввода-вывода и периферийных устройств расширяют диапазон применения и снижают общие затраты системы.
Для нашей системы выбран микроконтроллер КМ1816ВЕ51 . По сравнению с ВЕ48 , он имеет встроенную память программ , расширенный набор команд. Программы реализации типовых процедур обработки данных выполняются в МК51 в 4 - 15 раз быстрее и занимают в 1.5 - 3 раза меньше места в памяти, чем в МК48. Микроконтроллер выполнен на основе высокоуровневой n-МОП технологии и выпускаются в корпусе БИС , имеющим 40 внешних выводов . Цоколевка корпуса МК51 и наименования выводов показаны на рис. . Для работы МК51 требуется один источник электропитания +5В . Через четыре программируемых портов ввода/вывода МК51 взаимодействует со средой в стандарте ТТЛ-схем с тремя состояниями выхода .
Корпус МК51 имеет два вывода для подключения кварцевого резонатора ,четыре вывода для сигналов , управляющих режимом работы МК51 , и восемь линий порта3 , которые могут быть запрограммированы пользователем на выполнение специализированных (альтернативных) функций обмена информацией со средой .
Основу структуры МК51 образуют внутренняя двунаправленная 8-битная шина , которая связывает между собой все основные узлы и устройства : резидентную память , АЛУ , блок регистров специальных функций , устройство управления и порты ввода/вывода. 8-битное АЛУ может выполнять арифметические операции сложения, умножения и деления; логические операции И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, а также операции циклического сдвига, сброса, инвертирования, и т.п. АЛУ может оперировать четырьмя типами информационных объектов: булевскими (1 бит), цифровыми (4 бита), байтными (8 бит) и адресными (16 бит). В АЛУ выполняется 51 операция пересылки или преобразования этих данных.
Выводы по главе 3: в данной главе был произведен выбор однокристальной микроЭВМ КМ1816ВЕ51. Этот контроллер обладает всеми качествами, необходимыми в нашей работе (побитное считывание портов и установка отдельных бит, наличие двух 16-ти разрядных таймеров, возможность обслуживания внешних прерываний)
В следующей главе будет подробно описаны возможности МК51 необходимые для выполнения данной работы.