Система питания микроконтроллеров, понятие собственной мощности. Система тактирования и синхронизации микроконтроллеров, виды, преимущества и недостатки

Внешняя память

В микроконтроллерах ОЗУ данных используется также для организации вызова подпрограмм и обработки прерываний. При этих операциях содержимое программного счетчика и основных регистров (аккумулятор, регистр состояния и другие) сохраняется и затем восстанавливается при возврате к основной программе.

Стек МК

Регистры МК

Как и все МПС, МК имеют набор регистров, которые используются для управления его ресурсами. В число этих регистров входят обычно регистры процессора (аккумулятор, регистры состояния, индексные регистры), регистры управления (регистры управления прерываниями, таймером), регистры, обеспечивающие ввод/вывод данных (регистры данных портов, регистры управления параллельным, последовательным или аналоговым вводом/выводом). Обращение к этим регистрам может производиться по-разному.

Несмотря на существующую тенденцию по переходу к закрытой архитектуре МК, в некоторых случаях возникает необходимость подключения дополнительной внешней памяти (как памяти программ, так и данных). Если МК содержит специальные аппаратные средства для подключения внешней памяти, то эта операция производится штатным способом (как для МП).Второй, более универсальный, способ заключается в том, чтобы использовать порты ввода/вывода для подключения внешней памяти и реализовать обращение к памяти программными средствами. Такой способ позволяет задействовать простые устройства ввода/вывода без реализации сложных шинных интерфейсов, однако приводит к снижению быстродействия системы при обращении к внешней памяти.

Во многих приложениях используется батарейное питание микроконтроллеров, а в некоторых случаях применяются даже конденсаторы большом емкости, ко­торые обеспечивают сохранение работоспособности при кратковременных отключениях питания.

При планировании энергопотребления для различных устройств, использу­ющих микроконтроллеры, необходимо учитывать, что потребляемая ими мощность зависит от режима функционирования.

Первое — собственная мощность, необходимая для нормальной работы мик­роконтроллера. Второе — мощность, потребляемая устройствами ввода-выво­да, которую требуется учитывать, когда микроконтроллер производит обмен данными с внешними устройствами. Третье — мощность, потребляемая в «спя­щем» режиме, когда микроконтроллер ожидает наступления внешнего собы­тия, переключающего его в рабочий режим.

Собственная мощность — это мощность, которую потребляет микроконт­роллер, когда к его выводам не подключены внешние устройства. Значение этой мощности зависит, главным образом, от тока потребляемого при пере­ключении CMOS-элементов, который является функцией скорости работы микроконтроллера.

Дата добавления: 2014-01-07