8051 Architektura mikrokontroléru a blokové schéma s aplikacemi

8051 Architektura mikrokontroléru

mikrokontrolér 8051 je jedním ze základních typů mikrokontrolérů navržených společností Intel v roce 1980. tento mikrokontrolér byl založen na Harvardské architektuře a byl vyvinut především pro použití v technologii vestavěných systémů. Obvykle byl tento mikrokontrolér vyvinut pomocí technologie NMOS, která vyžaduje více energie k provozu. Proto Intel přepracoval mikrokontrolér 8051 pomocí technologie CMOS a jejich aktualizované verze přišly s písmenem C v jejich jménu, například 80C51 jedná se o 8bitový mikrokontrolér. Tyto nejnovější mikrokontroléry vyžadují menší výkon ve srovnání s předchozími verzemi. Mikrokontrolér 8051 má dvě sběrnice a dva paměťové prostory o velikosti 64K X 8 pro programové a datové jednotky. Má 8bitovou procesorovou jednotku a 8bitovou akumulátorovou jednotku.

8051 Architektura mikrokontroléru

následující schéma je 8051 Architektura mikrokontroléru. Podívejme se na každou část nebo blok této architektury mikrokontroléru.

8051 Architektura mikrokontroléru

centrální procesorová jednotka (CPU)

jak víme, že CPU je mozkem jakéhokoli zpracovatelského zařízení mikrokontroléru. Monitoruje a řídí všechny operace prováděné na jednotkách mikrokontroléru. Uživatel nemá žádnou kontrolu nad prací CPU přímo . Čte program napsaný v paměti ROM a provádí je a dělat očekávaný úkol této aplikace.

přerušení

jak již název napovídá, přerušení je volání podprogramu, které přeruší hlavní operace nebo práci mikrokontrolérů a způsobí, že provede jakýkoli jiný program, což je v době provozu důležitější. Funkce přerušení je velmi užitečná, protože pomáhá v případě nouzových operací. Přerušení nám dává mechanismus, který pozastaví probíhající operace, provede podprogram a znovu se obnoví na jiný typ operací.

mikrokontrolér 8051 lze nakonfigurovat tak, že dočasně ukončí nebo pozastaví hlavní program při výskytu přerušení. Po dokončení podprogramu se spustí spuštění hlavního programu. Obecně je v mikrokontroléru 8051 pět zdrojů přerušení. Níže je uvedeno 5 vektorovaných přerušení

• do
• TFO
• INT1
• TF1
• R1/T1

z těchto (INT0) a (INT1) jsou externí přerušení, která by mohla být spuštěna zápornou hranou nebo spuštěna nízká úroveň. Jsou-li aktivována všechna tato přerušení, nastavte odpovídající flogs s výjimkou sériového přerušení,.Příznaky přerušení jsou vymazány, když se procesor větví na rutinu služby přerušení (ISR). Externí příznaky přerušení jsou vymazány, když se procesor větví do rutiny služby přerušení, poskytuje přerušení je záporná hrana spuštěna, zatímco časovače a přerušení sériového portu dva z nich jsou externí přerušení, dva z nich jsou přerušení časovače a jeden terminál přerušení sériového portu obecně.

paměť

mikrokontrolér vyžaduje program, který je sbírkou instrukcí. Tento program říká mikrokontroléru dělat konkrétní úkoly. Tyto programy vyžadují paměť, na které je lze uložit a přečíst mikrokontrolérem k provádění konkrétních operací konkrétního úkolu. Paměť, která se používá k ukládání programu mikrokontroléru, je známá jako kódová paměť nebo programová paměť aplikací. To je známé jako ROM paměti mikrokontroléru také vyžaduje paměť pro ukládání dat nebo operandy dočasně mikrokontroléru. Datová paměť 8051 se používá k dočasnému ukládání dat pro provoz je známá paměť RAM. 8051 mikrokontrolér má 4K kódové paměti nebo programové paměti, která má 4KB ROM a také 128 bajtů datové paměti RAM.

BUS

sběrnice je v podstatě sběrnice, která funguje jako komunikační kanál nebo médium pro přenos dat. Tyto sběrnice se skládají z 8, 16 nebo více vodičů mikrokontroléru. Mohou tedy nést 8 bitů, 16 bitů současně. Najměte si dva typy autobusů, které jsou uvedeny níže

• adresová sběrnice
• datová sběrnice

adresová sběrnice: mikrokontrolér 8051 má 16bitovou adresovou sběrnici pro přenos dat. Používá se k adresování paměťových míst a přenosu adresy z CPU do paměti mikrokontroléru. Má čtyři režimy adresování, které jsou

• okamžité režimy adresování.
• Adresa banky (nebo) režim adresování registru.
• režim přímého adresování.
• registrujte režim nepřímého adresování.

datová sběrnice: mikrokontrolér 8051 má 8 bitů datové sběrnice, která slouží k přenosu dat konkrétních aplikací.

oscilátor

obecně víme, že mikrokontrolér je zařízení, proto pro svůj provoz aplikací mikrokontrolérů vyžaduje hodinové impulsy. Pro tento účel má mikrokontrolér 8051 na čipu oscilátor, který pracuje jako zdroj hodin pro centrální procesorovou jednotku mikrokontroléru. Výstupní impulsy oscilátoru jsou stabilní. Proto umožňuje synchronizovanou práci všech částí mikrokontroléru 8051.

vstupní / výstupní Port

normálně se mikrokontrolér používá ve vestavěných systémech pro řízení provozu strojů v mikrokontroléru. Proto pro připojení k jiným strojům, zařízením nebo periferiím potřebujeme I / O propojovací porty v rozhraní mikrokontroléru. Pro tento účel má mikrokontrolér 8051 4 vstupní, výstupní porty pro připojení k ostatním periferiím

časovače / čítače

8051 mikrokontrolér má dva 16bitové časovače a čítače. Tyto čítače jsou opět rozděleny do 8 bitového registru. Časovače se používají pro měření intervalů pro stanovení šířky impulsů impulzů.

aplikace 8051 mikrokontroléru

některé z aplikací 8051 se používají hlavně v každodenním životě & průmyslové aplikace také některé z těchto aplikací jsou uvedeny níže

• zařízení pro snímání a ovládání světla
• zařízení pro snímání a řízení teploty
• požární detekce a bezpečnostní zařízení
• automobilové aplikace
• obranné aplikace

některé průmyslové aplikace mikrořadiče a jeho aplikace

• průmyslová přístrojová zařízení
• proces řídicí zařízení

některá z 8051 mikrokontrolérových zařízení se používají v měřicích aplikacích

• voltmetrové aplikace
• měřicí a otočné objekty
• aktuální měřicí objekty
• Ruční měřicí systém

8051 aplikace mikrokontrolérů ve vestavěných systémech

aplikace mikrokontroléru 8051 zahrnují projekty založené na 8051. Seznam 8051 projektů je uveden níže.

• Arduino řízené vysoce citlivé LDR založené Spořič energie pro pouliční osvětlení řídicí systém
• teplota Vlhkost monitorovací systém půdy na základě bezdrátových senzorových sítí pomocí Arduino
• RFID založený elektronický pasový systém pro snadnou správu pomocí Arduino
• Arduino založené RFID snímaný přístup zařízení
• Arduino založené DC řízení otáček motoru
• Arduino založené linka následující Robot
• Zigbee založený automatický systém odečtu měřičů
• GSM založené elektroměr fakturace s Onsite display
• Android Telefon rozpoznávání řeči Sensed Voice Command based vývěska displej
• parkovací dostupnost Indikační systém
• hlasem ovládané domácí spotřebiče
• dálkové ovládání domácí spotřebiče
• PC myš ovládané elektrické ovládání zátěže pomocí aplikace VB
• solární dálniční osvětlovací systém s automatickým vypnutím ve dne
• 8051 bezdrátový měřič energie založený na mikrokontroléru
• Farmer Friendly solární elektrický plot pro odrazování Dobytků
• pohyb vozidla Sensed Streetlight s daytime Auto Off funkce

více informací o architektuře ARM MCQs & mikrokontroléry MCQs

naleznete na tomto odkazu