DELOVANJE MIKROKONTROLERJEV

Delovanje računalnika je zaporedno izvajanje dveh faz: prevzema ukaza iz pomnilnika in izvršitve prevzetega ukaza. Pri prevzemu ukaza CPE najprej prebere operacijsko kodo (iz lokacije na katero kaže v tistem trenutku PC) v ukazni register krmilne enote. V naslovni register se vpiše vrednsot PC in s tem se pojavi naslov ukaza na naslovnih linijah. CPE nato pričakuje vsebino ukaza na podatkovnih linijah. Preko podatkovnega registra se nato operacijska koda prenese v ukazni register krmilne enote. 

Od tega trenutka dalje preide računalnk v fazo izvršitve ukaza (execute). Krmilna enota dekodira prevzeti ukaz in sproži krmilne signale, ki omogočijo izvršitev ukaza.V času izvajanja ukaza se tudi poveča vsebina PC. CPE izvrši operacijo in poskrbi, da je po končanem izvrševanju v PC naslov naslednjega ukaza. Pri tem upošteva pravilo, da os ukazi v pomnilniku shranjeni po naraščajočih naslovih - to pravilo se običajno ponazarja z izrazom PC < PC +1. Izjema so tako imenovani skočni ukazi, s kateimi lahko v PC zapišemo poljuben naslov.  

ZAČETEK IZVAJANJA PROGRAMA

Vsaka CPE ob zagonu (reset signal) štarta na enak način. Prvi ukaz lahko prevzame v točno določeni lokaciji oziroma v točno določeni lokaciji prebere naslov prvega uakza. Vrednost, ki se ob zagonu vpiše v PC, je ob vsakem zagonu enaka; od tod naprej se prevzemajo ukazi zaporedno, kot to narekuje vrednost PC - ja.

PRIKLJUČEVANJE V/I ENOT

Pri današnjih mikrokontrolerjih sta v uporabi 3 načine priključevanja V/I enot:

1. način: Pomnilniško preslikan vhod-izhod (memory mapped I/O). Pri tem načinu so registri krmilnikov v pomnilniškem naslovnem prostoru. Gledano iz CPE so videti enako kot pomnilniške besede. Za branje in pisanje lahko uporabimo vse ukaze za dostop do pomnilnika. Posebni V/I ukazi niso potrebni.

2.način: Ločen V/I prostor. Pri tem načinu so registri krmilnikov v posebnem naslovnem prostoru, ki je ločen od pomnilniškega. Za dostop do registrov so potrebni posebni V/I ukazi. Med izvajanjem teh ukazov cpe aktivira signal (ali signale), ki pove, da se naslavlja V/I naslovni prostor.

3.način: Posredno prek V/I procesorjev. Te rešitve pri mikroprocesorjih skoraj ne srečamo, pogosta pa je pri večjih računalnikih. Pri tem CPE nima dostopa do registrov krmilnika. Namesto tega sporoča svoje zahteve V/I procesorjem, ki imajo dosotop do registrov in ki poskrbijo za podrobnosti pri izvrševanju zahtev.