Микроконтроллердің арифметика-логикалық құрылымы

• 
  ТЕСҚ тұрақтылары,
  
• 
  сумматор,
  
• 
  қосымша регистр ( В регистры),
  
• 
  аккумулятор,
  
• 
  бағдарламалардың күйi регистрі.
  
• 
  ТЕСҚ тұрақтылары мәлiметтердiң екiлiк-ондық кодта берiлуiн өндiрудi қамтамасыз етедi.
  
• 
  Параллел сегiз разрядты сумматор арифметикалық операцияларды қосу, алу және логикалық операцияларды қосу, алу, көбейтуге арналған бiртiндеп тасымалдауы бар комбинациялық түрдiң схемасын қамтиды.
  
• 
  B регистры операция уақытында көбейту және бөлуде қолданылатын сегiз разрядты регистр. Ол басқа нұсқаларда қосымша жедел регистр сияқты қарала алады.
  
• 
  Аккумулятор арифметика-логикалық операцияларды орындау барысында пайда болған нәтиженi қабылдау және сақтау үшiн арналған сегiз разрядты регистр.
  
• 
  Бағдарламаның күй регистрі бағдарламаны орындау кезіндегі арифметика-логикалық құрылымның күйi туралы ақпаратты сақтау үшiн арналған.
  
• 
  Электрондық құрылғыларды басқару үшiн қолданылатын микросхема — микроконтроллер. Микроконтроллер процессордың функцияларын бойына жинаған оның құрамында ТЕСҚ және ЖЕСҚ болады. Басқаша айтқанда бұл қарапайым тапсырмаларды орындай алатын біркристалды компьютер.
  
• 
  Ал енді MCS-51 микроконтроллерінің архитектурасын мысалға алайық. MCS-51 топтарының архитектурасы қолайлы және карапайым да арзан цифрлық құрылғыларымен ерекшеленген. . MCS-51 топтарына қарапайым микроконтроллерден бастап күрделі микроконтроллерде болатын микросұлба кіреді.
  

3-сурет - К1830ВЕ751 микроконтроллерінің құрылымдық схемасы

• 
  Басқару блогы (Timing and Control) құрылғының блоктармен үйлескен жұмысын оның кез-келген жұмыс режимінде қамтамасыз ететін басқарушы сигналдарды тудыру үшін арналған. Оның құрамына уақыт интервалын қалыптастырушы құрылғы, енгізу-шығару логикасы, командалар регистрі, электр энергиясын тұтынуды реттейтін регистр және де команда дешифраторы, ЭЕМ басқару логикасы.
  
• 
  Тактілік жиілік генераторы (такті импулсі генераторы) әр түрлі процестерді синхронизациялау үшін берілген жиілікте электрлік импульсті өндіреді. Тактілік импульс эталонды жиілік ретінде қолданылады-олардың санын өлшей отырып, мысалы, уақытша интервалдарды өлшейди.
  
• 
  Уақытша интервалды қалыптастыру құрылғысы циклдер, тактілер және фазалар ішкі синхросигналдарын беру және қалыптастыру үшін арналған. Машиналық циклдердің саны орындалған команділердің ұзақтығын анықтайды. Негізінде БЭЕМ-нің орындалуы төрт машиналық циклді құрайтын көбейту және бөлу команділерінен басқа барлық команділері бір немесе екі машиналық циклде орындалады. Fг арқылы берілген генератордың жиілігін белгілейік. Онда машиналық циклдің ұзақтығы 12/Fг тең немесе берілген генератор сигналының 12 периодын құрайды. Еңгізу-шығару логикасы Р0-Р3 еңгізу-шығару порттары арқылы 12/Fг ішкі құрылғыларымен ақпарат ауыстыруды қамтамасыз ететін сигналдарды шығару және қабылдау үшін арналған.
  
• 
  Команда регистрі орындалатын команданың 8 разрядты операция кодын жазуға және сақтауға арналған. Код операциясы, командалар дешифраторы және ЭЕМ басқару логикасының көмегімен командаларды орындайтын микропрограммаға түрленеді.
  

• 
  Электр тұтынуды басқаратын регистр (PCON) қуат көзін тұтыну азйып кеткенде және микроконтроллер тарапынан болатын бөгеттер деңгейінің төмендеп кеткенде микроконтроллердің жұмысын тоқтатуға мүмкіндік береді.
  
• 
  Арифметика-логикалық құрылым (ALU) арифметикалық және логикалық операцияларды орындауды қамтамасыз ететiн параллел сегiз разрядты құрылымнан тұрады.
  
• 
  Бағдарламаның күй регистрі (PSW) бағдарламаны орындау кезіндегі арифметика-логикалық құрылымның күйi туралы ақпаратты сақтау үшiн арналған.
  
• 
  Командалар счетчигі (Program Counter) берілген 16 разрядты адресті ішкі бағдарлама жадысына және 8/16 разрядты адресті сыртқы бағдарлама жадысына қалыптастыру үшін арналған.
  
• 
  Мәліметтер жадысы (RAM) бағдарламаны орындау кезінде қолданылатын мәліметтерді уақытша сақтауға арналған.
  
• 
  P0, P1, P2, P3 порттары екіжақты бағытталған енгізу-шығару квазипортына жатады. Ол 32 енгізу-шығару сызығын бейнелей отырып, ЭЕМ мен оның ішкі құрылғыларымен ақпарат алмасуын қамтамасыз етеді.
  
• 
  Бағдарлама жадысы (EPROM) құрамына тұрақты есте сақтау жүйесін қосқан және бағдарламаларды сақтауға арналған. Микросұлба түріне қарай ТЕСҚ өшірілетін және тазаланатын түрлері қолданылады.
  
• 
  Мәліметтерді көрсету регистрі (DPTR) 16 разрядты адресті сыртқы жадыға немесе бағдарлама жадысына сақтауға арналған.
  
• 
  Стек көрсеткіші (SP) кұрамына сегізразрядты регистрді қосқан, кез келген жады ұяшығына мәліметтерді уақытша сақтай алатын жадының ерекше аймағын қалыптастыруға арналған.