Разрядные универсальные микроконтроллеры семейства Сиеменс.

Семейство 16-разрядных микроконтроллеров Siemens C166 содержит кристаллы с различным уровнем периферии и производительности, удовлетворяющие требованиям широкого спектра специфических приложений. Все члены семейства С161, С163, С164-CI, С165, 80С166, и C167 основываются на одной и той же базовой архитектуре и поддерживают единую систему команд (за исключением расширений для новых членов семейства). Это позволяет безболезненно переходить на следующий уровень производительности при реализации более сложного проекта.
Микроконтроллеры (МК) строятся по модульному принципу, предполагающему разделение на три основных системы: ядро центрального процессора, контроллер прерываний и периферийные модули. Обмен данными внутри кристалла организован при помощи четырех внутренних шин:

• 32-разрядная шина к внутренней памяти программ обеспечивает считывание двухсловных команд из встроенного ПЗУ за один цикл;
• две 16-разрядные шины к встроенному двухпортовому регистровому ОЗУ позволяет одновременно производить запись и чтение данных;
• 16-разрядная шина для обмена с периферийными модулями;
• дополнительная 16-разрядная X-шина, являющаяся внутренним продолжением внешней системной шины служит для подключения дополнительной памяти и новых периферийных модулей.

Эффективное программирование МК С166 достигается благодаря мощной системе команд, поддерживающей вычисления над 8-, 16- и 32-разрядными операндами, операции умножения и деления (MUL, DIV), контроль границ стека, управление периферией через регистры специальных функций Special Function Register (SFR). Следует также отметить высокую пропускную способность, мощную систему адресации и поддержку программирования на языке высокого уровня. При тактовой частоте процессора 16, 20 и 25 МГц цикл выполнения команды составляет 125,100 и 80 нс соответственно.
Команды С166 можно разделить на следующие основные группы:

• Преобразования данных: арифметические и логические команды, операции быстрого умножения/деления (0,5/1,0 мкс при частоте 20 МГц), операции сдвигов на 1...15 разрядов за 100 нс, операции с битами во встроенном ОЗУ и регистрах SFR.
• Пересылки данных: команды MOV со всеми видами адресации, преобразование байта в слово, операции с системным стеком (PUSH, POP) с проверкой на переполнение и стеком пользователя (MOV с автоинкрементом и автодекрементом).
• Управления программой: команды перехода и вызова и условные переходы по 16 различным условиям (при выполнении условия для перехода требуется только один дополнительный цикл), программные и аппаратные ловушки (Traps), быстрые контекстные переключения за 100 нс.
• Специальные команды: сокращения энергопотребления и системного управления, непрерываемые по-следовательности команд, специальные приемы адресации.

Для увеличения скорости выполнения команд контроллеры семейства С166 содержат 4-х ступенчатый конвейер команд. За один машинный цикл C166 на различных ступенях конвейера выполняет одновременно до 4 команд.