一次偶然的机会,看到一款国产的“双核”51单片机—ls2051,价格不到3元!
厂商样本上介绍其指令系统与mcs-51 兼容,内部功能、引脚功能、引脚排列以及引脚的电气特性与at89c2051 全兼
容,可直接替换at89c2051 以及与其兼容的芯片。
ls2051 还支持独立或关联的两道程序(类拟双核)同时运行。执行第1 道程序的性能是at89c2051 的1.27 倍,第1
道和第2 道程序同时运行时的处理能力最高可达到at89c2051 的2.55 倍。
经向生产厂商申请了ls2051 样片和下载器,收到后烧录程序,上机试用,性能稳定,未发现不兼容现象。
产品应用成功后,怀着好奇的心理,重点研究其特有的“双核”特点,两道程序同时运行?有点不可思异。在网上搜
索后,发现这方面的资料几乎是空白,于是自己编了点应用程序,下载后测试其性能,以下是一些使用总结。
1、好多中高挡的单片机硬件自带xxx 功能,ls2051 不带这些功能,这些功能用单片机大多都能模拟,但有些功能费
时,有些功能不能分时操作,故一般单片机软件难于胜任某些功能,只能靠硬件来解决,ls2051 特有的“双核”特性,
两道程序可同时运行。各管各的,互不干涉,可用其中的一道程序来模拟某些硬件功能,有些功能只有高挡单片机才有
,如正交编码信号输入,16位adc 模数转换等等。
2、调试时用keil c51,但厂商未提供第二道程序使用的头文件及库函数,为方便使用,我自已编了一个。当主程序
为c语言时,头文件为ls4051.h,二道程序使用的库函数文件原型为astart_c.a51(未编译),可直接调用。当主程序
为汇编语言时,头文件为ls4051_asm.inc。
3、第二道处理引擎设置独立的acc、b、dptr、psw、r0~r7 和sp 特殊功能寄存器(这些特殊功能寄存器初始化值全
部为0),但第1 道所属的通用寄存器为32 个(分为4个区域),而第2 道所属的通用寄存器为8 个(只有一个区域)
。堆栈级数为8 级硬件堆栈(sp初始化值为0),因此,在第2 道程序的设计中要考虑不能过多的压栈。
4、由于ls2051 特有的第2 道处理引擎,使芯片的中断处理比at89c2051 更加灵活和高效。若第1 道的中断使能ea
打开,而第2 道的中断使能aea 未打开,那么,中断由第1 道处理;若第1 道和第2 道中断使能都打开,且第2 道应用
程序未启动或没有第2 道应用程序,那么,两道都可以执行中断处理,这由硬件自动完成,不需用户考虑;若第1 道中
断使能关闭,而第2 道中断使能打开,且第2 道应用程序未启动或没有第2 道应用程序,那么,由第2 道处理引擎执行
中断处理,这由硬件自动完成,不需用户考虑。
5、第2 道程序一旦被启动,则不能被任何事件打断。
6、若同时使用两道程序(含中断程序使用第二道程序),特别要注意的是,由于二道程序处理引擎分别设置独立的
acc、b、dptr、psw、r0~r7 和sp 特殊寄存器,在传递参数时,不能使用这些特殊寄存器来传递,否则结果可能为不
可预知的,应使用其他的公共资源来传递,同时要考虑使用公共资源时可能发生的冲突问题。
7、与第2 道处理引擎相关的跳转指令,指令及跳转地址必须全部为第一页(000h-0ffh),在c语言中,编译程序自
动安排程序地址,不需用户考虑。但用汇编编写程序时,可适当调整程序前后位置,满足上述要求。
8、p1 和p3 口在大于40khz 的应用时,需在外部接4.7k 左右的上拉电阻。这是目前版本硬件上和at89c2051 有点
区别的地方,听厂商说,下批生产时改进。
9、第2 道处理引擎增加的相关指令,为方便使用,特编写了宏定义和库函数,定义如下(第2 道指令全部以a开头)
:
在c语言中使用的宏定义和库函数
/*------------------------------------------------
与并发程序相关的子程序及宏定义
------------------------------------------------*/
sbit aea = 0xae; /* 第2 道中断总使能 */
void astart(void); // 启动并发程序,amain() 为并发程序(第二道程序)的入口地址
void aend(void); // 并发程序(第二道程序)结束
void anmwiat(void); // 若同步标志为0,则等待,否则清同步标志m为0,继续运行程序
void amwiat(void); // 若同步标志为1,则等待,否则置同步标志m为1,继续运行程序
void aclrm(void); // 清同步标志m为0
#define asetbm() a_m = 1; // 置同步标志m为1
在汇编语言中使用的宏定义和宏指令
sbit aea = 0aeh ; 第2 道中断总使能
astart addr8 ; 启动并发程序,addr8 为并发程序(第二道程序)的入口地址。
ajnmcm addr8 ; 若同步标志为1,则清同步标志为0,pc=pc+1;否则pc= addr8。
ajmsm addr8 ; 若同步标志为0,则置同步标志为1,pc=pc+1;否则pc= addr8。
asetbm ; 表示同步标志置1。
aclrm ; 表示同步标志清0。
aend ; 并发程序(第二道程序)结束。
下面为一些使用第2 道处理引擎编写的实用子程序
aie_c文件夹: 两道同时执行中断处理,c语言实例
arun_c文件夹: 同时执行两道程序,c语言实例
abs文件夹: 正交编码信号输入(4线分),混合编程实例
adc文件夹: 8位adc模数转换,混合编程实例
adc16文件夹: 高精度16位adc模数转换,混合编程实例
exp_io文件夹: 扩展8位输入口p4,8位输出口p5,混合编程实例
key_aio文件夹: 单根i/o口扩展多个键盘,混合编程实例
key_int文件夹: 扩展8路键盘中断,混合编程实例
wdt文件夹: 看门狗,混合编程实例
pwm_a51文件夹: 8位pwm,汇编语言实例
hpwm_a51文件夹:高精度8位pwm,汇编语言实例
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