8051 Микроконтролер

Микроконтролер 8051 је 1980-их дизајнирао Интел. Његова основа била је Харвард Арцхитецтуре и развијена је првенствено за увођење у игру Уграђени системи . У почетку је створен помоћу НМОС технологије, али како НМОС технологији треба више снаге да би функционисала, Интел је пренаменио микроконтролер 8051 који користи ЦМОС технологију и ново издање је настало са словом 'Ц' у називу наслова, за илустрацију: 80Ц51 . Овим најмодернијим микроконтролерима је потребна мања количина енергије да би функционисала у поређењу са претходницима.

У микроконтролеру 8051 постоје две магистрале, једна за програм, а друга за податке. Као резултат, има две просторије за складиштење програма и података величине 64К до 8 величина. Микроконтролер се састоји од 8-битног акумулатора и 8-битне процесорске јединице. Такође се састоји од 8-битног Б регистра као већински функционалних блокова и са њим се врши програмирање 8051 микроконтролера уграђени језик Ц. помоћу софтвера Кеил. Такође има неколико других 8-битних и 16-битних регистара.

За интерно функционисање и обраду микроконтролера, 8051 долази са интегрисаном уграђеном РАМ-ом. Ово је основна меморија и користи се за чување привремених података. То је непредвидива меморија, тј. Њени подаци се могу изгубити када се напајање микроконтролера ИСКЉУЧИ.

Постоји много апликација са микроконтролером 8051. Тако, 8051 Пројекти микроконтролера имају велики значај у инжењерству завршне године.

8051 Архитектура микроконтролера:

Блок дијаграм микроконтролера 8051 је приказан доле. Погледајмо детаљније карактеристике дизајна микроконтролера 8051:

Блок дијаграм микроконтролера 8051

ЦПУ (централна процесорска јединица):

Као што вам је можда познато да је централна процесорска јединица или процесор ум било које машине за обраду. Проучава и управља свим процесима који се изводе у микроконтролеру. Корисник нема моћ над функционисањем ЦПУ-а. Тумачи програм штампан у складишном простору (РОМ) и извршава их све и извршава предвиђену дужност. ЦПУ управља различите врсте регистара у микроконтролеру 8051 .

Прекиди:

Као што је наслов наведен, Интеррупт је потпрограм који чита кључну функцију или посао микроконтролера и помаже му да изврши неки други програм који је тада изузетно важан. Тхе карактеристика прекида 8051 је изузетно конструктиван јер помаже у хитним случајевима. Прекиди нам пружају методу одлагања или одлагања тренутног процеса, извршавања под-рутинског задатка и затим поновног покретања имплементације стандардног програма.

Микроконтролер 8051 се може саставити на такав начин да на тренутак заустави или прекине основни програм у случају прекида. Када је под-рутински задатак завршен, имплементација основног програма покреће се аутоматски као и обично. У микроконтролеру 8051 постоји 5 напајања за прекиде, два од пет су периферни прекиди, два су тајмер прекида и један је прекид серијског порта.

Меморија:

Микроконтролеру је потребан програм који је скуп команди. Овај програм освештава микроконтролер за извршавање прецизних задатака. Овим програмима је потребан простор за складиштење на којем их микроконтролер може акумулирати и протумачити како би реаговали на било који одређени процес. Меморија која се покреће ради акумулирања програма микроконтролера препознаје се као меморија програма или меморија кода. У уобичајеном језику, познат је и као меморија само за читање или РОМ.

Микроконтролеру је такође потребна меморија за краткорочно прикупљање података или операнда. Простор за складиштење који се тренутно користи за складиштење података ради функционисања признат је као меморија података и из овог основног разлога користимо меморију са случајним приступом или РАМ. Микроконтролер 8051 садржи меморију кода или програмску меморију 4К, тако да има 4КБ Ром, а такође се састоји од меморије података (РАМ) од 128 бајтова.

Аутобус:

У основи сабирница је група жица која функционише као комуникациони канал или средство за пренос података. Ови аутобуси садрже 8, 16 или више каблова. Као резултат, аутобус може носити 8 бита, укупно 16 бита. Постоје две врсте аутобуса:

“пребацивање флип флопа табеле истинитости ”

Адреса аутобус: Микроконтролер 8051 се састоји од 16-битне сабирнице адреса. Покреће се за адресирање меморијских позиција. Такође се користи за пренос адресе из централне процесорске јединице у меморију.
Дата Бус: Микроконтролер 8051 се састоји од 8 бита сабирнице података. Користи се за податке о колицима.

Осцилатор:

Као што сви схватамо да је микроконтролер опрема дигиталног кола, стога му је потребан тајмер за своју функцију. За ову функцију, микроконтролер 8051 се састоји од осцилатора на чипу који ради као извор времена за ЦПУ (централна процесорска јединица). Како су ударци продуктивности осцилатора стабилни као резултат, то олакшава усклађено запошљавање свих делова 8051 микроконтролера. Улазно / излазни порт: Као што смо упознати са тим, микроконтролер је запослен у уграђеним системима за управљање функцијама уређаја.

Дакле, да бисмо је прикупили другим машинама, уређајима или периферним уређајима, требају нам И / О (улазно / излазни) интерфејс портови у микроконтролеру. За ову функцију Микроконтролер 8051 се састоји од 4 улазна / излазна порта за његово спајање са осталим периферним уређајима. Тајмери / бројачи: Микроконтролер 8051 је уграђен са два 16-битна бројача и тајмера . Бројачи су одвојени у 8-битне регистре. Тајмери се користе за мерење интервала, за утврђивање ширине импулса итд.

8051 Шема пинова микроконтролера

Да бисмо објаснили пин дијаграм и конфигурацију пин микроконтролера 8051, разматрамо 40-пински дуал инлине пакет (ДИП). Сада проучимо укратко конфигурацију пин-а: -

Клинови 1 - 8: - препознат као Лука 1. За разлику од осталих лука, овај порт не пружа никакву другу сврху. Порт 1 је домаће повучен, квази-усмерен улаз / излаз.

Пин 9: - Као што је претходно јасно, РЕСЕТ пин се користи за постављање микроконтролера 8051 на његове примарне вредности, док микроконтролер функционише или на раном почетку апликације. ПИН за РЕСЕТ мора бити постављен повишен за две ротације машине.

Прибадаче 10 - 17: - препознат као Порт 3. Овај порт такође пружа неколико других функција као што су унос тајмера, прекиди, индикатори серијске комуникације ТкД & РкД, контролни индикатори за повезивање спољне меморије ВР & РД, итд. Ово је домаћи пулл-уп порт квази двосмерног усмеравања лука унутар.

Игле 18 и 19: - Они се користе за повезивање спољног кристала како би се добио системски сат.

Пин 20: - Назван Всс - симболизује уземљење (0 В).

Прибадаче- 21-28: - препознати као порт 2 (П 2.0 - П 2.7) - осим што служе као улазно / излазни порт, индикатори сабирнице адреса старијег налога су мултиплексирани са овим квази двосмерним портом.

Пин- 29: - Омогућавање складишта програма или ПСЕН се користи за тумачење знакова из спољне меморије програма.

Пин-30: - Спољни приступ или ЕА улаз се користи да дозволи или забрани међусобно повезивање спољашње меморије. Ако нема потребе за спољном меморијом, овај пин се високо повлачи повезивањем са Вцц.

Пин-31: - Ака Аддресс Латцх Енабле (Омогући закачење адресе) или АЛЕ се активира за де-мултиплексирање података о адреси порта 0 (за међусобно повезивање спољне меморије). За сваку ротацију машине могу се добити два АЛЕ гумба.

Клинови 32-39: препознат као Порт 0 (П0.0 до П0.7) - осим што служе као улазно / излазни порт, сигнали сабирнице података ниског реда и адресе се мултиплексирају са овим портом (да би се обезбедило коришћење спољне меморије). Овај пин је двосмерни улазно / излазни порт (онај у микроконтролеру 8051) и спољни вучни отпорници су неопходни да би се овај порт користио као улазно / излазни.

Пин-40: названо Вцц је главно напајање. Углавном је + 5В једносмерне струје.

Примене 8051 микроконтролера:

Апликације микроконтролера 8051 укључују велику количину машина, пре свега зато што је једноставно укључити их у пројекат или саставити машину око њега. Следе кључна места рефлектора:

Примене 8051 микроконтролера

Енергетски менаџмент: Надлежни системи мерних уређаја помажу у израчунавању потрошње енергије у домаћим и индустријским применама. Ови системи бројила су припремљени компетентно интегрисањем микроконтролера.
Додирни екрани: Висок степен добављача микроконтролера интегрише способности детекције додира у свој дизајн. Преносни уређаји попут мултимедијалних уређаја, уређаја за игре и мобилних телефона су неке од илустрација микроконтролера интегрисаног са екранима осетљивим на додир.
Аутомобили: Микроконтролер 8051 открива широко признање у испоруци аутомобилских решења. Они се широко користе у хибридним моторним возилима за контролу варијација мотора. Такође, радови попут крстарења и механизма против кочења створили су га способнијим за спајање микроконтролера.
Медицински апарати: Практични лековити уређаји попут мерача глукозе и крвног притиска покрећу микроконтролере, како би се мерила показала као резултат, нудећи већу поузданост у давању тачних медицинских резултата.
Медицински апарати: Практични лековити уређаји попут мерача глукозе и крвног притиска покрећу микроконтролере, како би се мерила показала као резултат, нудећи већу поузданост у давању тачних медицинских резултата.