Книга в доступной форме вводит читателя в мир микропроцессорной техники. Здесь собраны материалы, затрагивающие различные аспекты проектирования микропроцессоров: от сведений о простейших логических элементах до изложения принципов разработки микропроцессорных систем и достаточно сложных многомодульных программ для них. Из всего многообразия микропроцессоров в качестве примера рассматриваются микроконтроллеры семейства MCS-51. Выбор связан с их распространенностью, доступностью и поддержкой такими крупнейшими производителями, как Analog Devices и Texas Instruments. Описанные методы разработки микропроцессорных устройств можно применять и при использовании микросхем других семейств. Большое внимание уделено построению структуры, принципам написания и отладке программ для микроконтроллеров на языках Си и ассемблере. Приведены готовые шаблоны для написания программ на ассемблере и показаны особенности применения языка Си для реализации конкретных устройств. При подготовке книги были использованы материалы лекций по микропроцессорам, читаемых автором в течение ряда лет в Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики.
Для широкого круга радиолюбителей и программистов
Введение
Глава 1
Что такое микроконтроллеры, микропроцессоры и сигнальные процессоры
Слово «микропроцессоры» у всех на слуху. Сигнальные процессоры известны меньшему кругу людей, однако и это понятие достаточно распространено. Что же такое микроконтроллеры? Микроконтроллеры, как и остальные виды процессоров, в настоящее время выполняются в виде одной микросхемы. Микросхемы микроконтроллеров предназначены для управления различными объектами. В качестве таких объектов могут выступать радиостанции, приемники, сотовые телефоны, телевизоры и т. д. Обычно микроконтроллеры выполняются в виде готовых однокристальных ЭВМ. Прежде чем заняться микроконтроллерами более подробно, рассмотрим, к какой области техники относятся микросхемы этого класса, и какой круг задач они решают.
Современные электронные устройства, в том числе и микроконтроллеры, выполняются на основе интегральных микросхем. Основные разновидности применяемых в настоящее время микросхем показаны на рис. 1.1.