Microcontrolador 8051: 9 fatos importantes que você deve saber

C ontentes

• O que é um microcontrolador?
• Diferentes modos de endereçamento de microcontrolador
• Diagrama de PIN do microcontrolador 8051
• Arquitetura do microcontrolador 8051
• Memória de 8051
• Interrupções de 8051
• Recursos de um microcontrolador
• Microprocessador vs microcontrolador
• Aplicações

O que é um microcontrolador?

“Um microcontrolador é um pequeno computador que consiste em processador, RAM interna, ROM ou flash, temporizadores, manipulador de interrupção, interface serial, portas e outros dispositivos específicos de aplicativo.”

• Um microcontrolador é empregado se o pré-requisito de memória para cálculos for pequeno e os programas e portas forem usados ​​para fins de controle e comunicação.
• Por exemplo, 8051, PIC e ARM são os microcontroladores padrão.

Principais recursos do microcontrolador 8051:

• ALU e acumulador de 8 bits, registradores de 8 bits, barramento de dados de 8 bits e barramento de endereço de 2 × 16 bits / contador de programa / ponteiro de dados e operações de 8/11/16 bits relacionadas.
• Interrupção rápida com registro operacional.
• Modo de economia de energia.

Modo de endereçamento do microcontrolador 8051:

“Um modo de endereçamento denota por qual método de endereçamento um determinado local de memória.”

Existem cinco modos de endereçamento importantes no microcontrolador 8051, são eles:

Cada um desses modos de endereçamento fornece flexibilidade importante.

Endereçamento Imediato

O endereçamento imediato é como os dados a serem armazenados na memória instantaneamente de acordo com o opcode. A própria instrução comanda quais valores podem ser mantidos nas memórias especificamente.

Por exemplo, a instrução da seguinte forma:

MOV A, # 20H

Aqui memonics usa endereçamento imediato porque o acumulador será preenchido com o valor mencionado.

No endereçamento direto, o valor a ser carregado depende do tempo, este endereçamento certamente não é flexível.

Endereçamento Indireto

O endereçamento indireto é realmente bom comparativamente, pois na maioria dos casos contribui com um grau excepcional de flexibilidade. Isso significa apenas obter os 128 bytes adicionais de RAM interna localizados em um 8051. O exemplo é como

MOV A, @ R0

Esta instrução baseia o microcontrolador 8051 para dar uma outra olhada no valor do registrador R0. O 8051 irá então carregar o acumulador com as informações da RAM interna que está localizada no endereço indicado pelo registrador R0.

A título de exemplo, digamos que R0 retém o valor 50H e o endereço 50H retém o valor 66H. Quando a instrução acima mencionada for implementada, o 8051 avaliará o valor de R0. Uma vez que R0 retém 50H, o 8051 encontrará o valor deste endereço de RAM interno 50H e o manterá no acumulador. O endereçamento indireto identifica consistentemente a RAM interna; refere-se a um SFR

Direto Externo

A memória externa é acessada por meio de um conjunto de instruções usando endereçamento 'externo direto'. Existem dois tipos de comandos que podem ser usados ​​para operações de endereçamento direto externo:

MOVX A, @DPTR

MOVX @DPTR, A

Aqui, os dois controles usam DPTR. Nestes comandos, o DPTR deve primeiro ser carregado usando a localização da memória externa que deve ser lida ou escrita. Depois que o DPTR retém o cartão de memória externo adequado, o comando inicial transferirá o conteúdo do endereço da memória externa para o acumulador. O próximo comando fará o contrário; permite escrever o valor do acumulador no endereço de memória externa já apontado pelo DPTR.

Indireto Externo

A memória externa pode ser adquirida usando um endereçamento indireto conhecido como endereçamento indireto externo. Este tipo de endereçamento é geralmente utilizado em tarefas relativamente menores que possuem um número bastante modesto de RAM externa. Tal exemplo é

MOVX @ R0, A

O valor de R0 deve ser lido e o valor do acumulador é da localização RAM externa. Considerando que o valor de R0 poderia ser simplesmente de 00 a FFh, e está limitado a 256 bytes. Empregando endereçamento indireto externo; no entanto, normalmente é mais simples usar o modo direto externo se a tarefa tiver mais de 256 bytes.

Arquitetura do microcontrolador 8051:

• O 8051 está equipado com uma CPU de 8 bits com processador Booleano.
• 5 interrupções. 2 externos, 2 níveis de prioridade.
• Isso tem dois cronômetros / contadores de dezesseis bits.
• Uma porta serial full-duplex programável.
• Total de 32 linhas de E / S.
• Equipado com 4 KB de ROM on-chip; EPROM também está disponível em alguns modelos.
• 128 bytes de RAM on-chip, apenas o suficiente para muitos chips individuais.

Diagrama de PIN do microcontrolador 8051:

Configuração do PIN do microcontrolador 8051:

PIN 1 a 8

Esses pinos geralmente são utilizados como I / P ou O / P de acordo com os requisitos do usuário.

PINO 9:

Isso é utilizado como propósito de reinicialização; Geralmente o pino de sinal HL para o MCU e limpa todos os registros. Quando este pino estiver de volta para LO, um novo programa será iniciado.

PIN 10 - 17:

Eles são utilizados como com a porta 1, cada um desses pinos pode ser empregado como universal i / p ou o / p.

Pin 10:

RXD-Ac como uma I / P serial para a transferência assíncrona, caso contrário, saída de relógio para o modo síncrono de operação.

Pin 11:

TXD- Atua como um O / P serial para a transferência assíncrona, caso contrário, saída de relógio para o modo síncrono de operação.

Pin 12:

INT0- Isto é para interrupção de entrada 0

Pin 13:

INT1- Isto é para interrupção de entrada 1

Pin 14:

T0- É empregado para a entrada do relógio do temporizador 0

Pin 15:

T1- Este é dedicado para entrada de relógio do temporizador 1

Pin 16:

WR- Isto é para operação de gravação controlando de dispositivo de memória RAM externo.

Pin 17:

RD- Este pino é dedicado para operação de leitura na memória RAM externa

PINO 18-19:

X2 e X1- Estes são para operação de entrada e saída do oscilador interno

PINO 20:

GND- Ground; Isso serve para aterrar o chip.

PINO 21-28:

Porta 2 - memória externa provisória não está presente, a Porta 2 funcionará como uma operação de E / S universal.

PINO 29:

PSEN: o MCU dispara após a leitura de cada byte da memória do programa. Quando uma memória externa é utilizada para fins de armazenamento do programa, o PSEN será associado à operação de controle.

PINO 30:

ALE: Terá função importante antes da leitura da memória externa, o MCU enviará o byte inferior dos registradores de endereço para a Porta-P0 e acionará a saída ALE.

PINO 31:

EA: O sinal LOW refere-se à porta-P2 e P3 para endereços de transporte independentemente do status da memória.

PINO 32-39: 

Porta 0: análoga à porta 2, os pinos da porta 0 podem ser utilizados como E / S universal. O P0 atua como endereço O / P se o pino ALE estiver em estado alto.

PINO 40:

VCC: Isso é para fonte de alimentação de + 5 Vcc.

Interrupções do microcontrolador 8051:

Cinco interrupções são fornecidas no 8051. Três conjuntos automaticamente por operações internas e outros dois são acionados por sinal externo vinculado aos pinos INT0 e INT1.

As interrupções automáticas são:

1. Sinalizador de cronômetro 0
2. Sinalizador de cronômetro 1
3. Interrupção da porta serial (R1 ou T1)

Nome da interrupção                                          Endereço de interrupção

Sinalizador de cronômetro o 0 0 0 B

Sinalizador de cronômetro 1 0 0 1 B

INT0 0 0 0 3

INT1 0 0 1 3

Entrada serial R1 / T1                             

Aplicações do microcontrolador:

• Microcontroladores é empregado em telefones celulares e circuitos de câmeras.
• Microcontroladores são amplamente utilizados na indústria automotiva
• Sistemas de computador como controle de sinal de tráfego.
• Operação de controle diferente, como aquecedor, greezer, controle de elevação, micro-forno etc.

Comparação de microprocessador vs. microcontrolador:

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Soumali Bhattacharya

Olá, sou Soumali Bhattacharya. Fiz mestrado em Eletrônica.
Atualmente estou investido na área de Eletrônica e comunicação.
Meus artigos concentram-se nas principais áreas da eletrônica central em uma abordagem muito simples, mas informativa.
Sou um aprendiz vívido e procuro me manter atualizado com todas as tecnologias mais recentes na área de Eletrônica.

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