8051 mikrocontroller arkitektur og blokdiagram med applikationer

8051 Microcontroller Architecture

8051 Microcontroller er en af de grundlæggende type microcontroller, designet af Intel i 1980 ‘ erne. denne microcontroller var baseret på Harvard arkitektur og udviklet primært til brug i indlejrede systemer teknologi. Normalt blev denne mikrocontroller udviklet ved hjælp af NMOS-teknologi, som kræver mere strøm til at fungere. Derfor omdesignede Intel Microcontroller 8051 ved hjælp af CMOS-teknologi, og deres opdaterede versioner kom med et bogstav C i deres navn, for eksempel en 80C51 det er en 8 bit mikrocontroller. Disse nyeste mikrocontrollere kræver mindre strøm til at fungere i forhold til deres tidligere versioner. 8051 mikrocontroller har to busser og to hukommelsesrum på 64k 8 størrelse til program-og dataenheder. Det har en 8 bit behandlingsenhed og 8 bit akkumulator enheder.

8051 Microcontroller arkitektur

følgende diagram er 8051 Microcontroller arkitektur . Lad os se på hver del eller blok af denne arkitektur af mikrocontroller.

8051 mikrocontroller arkitektur

Central Processor enhed (CPU)

som vi ved, at CPU ‘ en er hjernen til enhver behandlingsenhed af mikrocontrolleren. Det overvåger og styrer alle operationer, der udføres på Mikrocontrollerenhederne. Brugeren har ingen kontrol over CPU ‘ ens arbejde direkte . Det læser program skrevet i ROM hukommelse og udfører dem og gøre den forventede opgave for denne ansøgning.

Interrupts

som navnet antyder, er Interrupt et subrutin-opkald, der afbryder mikrocontrollernes hovedoperationer eller arbejde og får det til at udføre ethvert andet program, hvilket er vigtigere på driftstidspunktet. Funktionen ved Interrupt er meget nyttig, da det hjælper i tilfælde af nødoperationer. En Interrupts giver os en mekanisme til at sætte de igangværende operationer i bero, udføre en subrutine og derefter igen genoptages til en anden type operationer.

mikrocontrolleren 8051 kan konfigureres på en sådan måde, at den midlertidigt afslutter eller sætter hovedprogrammet på pause ved forekomst af afbrydelser. Når en subrutine er afsluttet, starter udførelsen af hovedprogrammet. Generelt fem afbrydelseskilder er der i 8051 mikrocontroller. Der er 5 vektorerede afbrydelser er vist nedenfor

• INTO
• TFO
• INT1
• TF1
• R1/T1

ud af disse er (INT0) og (INT1) eksterne afbrydelser, der kan være negativ kant udløst eller lavt niveau udløst. Når alle disse afbrydelser er aktiveret, Indstil de tilsvarende flogs undtagen seriel afbrydelse,.Afbrydelsesflaggene ryddes, når processoren forgrener sig til interrupt service rutinen (ISR). De eksterne afbrydelsesflag ryddes, når processoren forgrener sig til afbrydelsestjenesterutinen, giver afbrydelsen en negativ kant udløst, mens timere og seriel port Afbryder to af dem er eksterne afbrydelser, to af dem er timerafbrydelser og en seriel port Afbryder terminal generelt.

hukommelse

Microcontroller kræver et program, som er en samling af instruktioner. Dette program fortæller microcontroller at gøre specifikke opgaver. Disse programmer kræver en hukommelse, som disse kan gemmes og læses af mikrocontroller til at udføre specifikke operationer af en bestemt opgave. Den hukommelse, der bruges til at gemme mikrocontrollerens program, er kendt som kodehukommelse eller programhukommelse af applikationer. Det er kendt som ROM-hukommelse af mikrocontroller kræver også en hukommelse til at gemme data eller operander midlertidigt af mikrocontrolleren. Datahukommelsen på 8051 bruges til at gemme data midlertidigt til drift er kendt RAM-hukommelse. 8051 microcontroller har 4K kode hukommelse eller programhukommelse,der har 4KB ROM og også 128 bytes datahukommelse af RAM.

BUS

dybest set er Bus en samling ledninger, der fungerer som kommunikationskanal eller medium til overførsel af Data. Disse busser består af 8, 16 eller flere ledninger af mikrocontrolleren. Således kan disse bære 8 bits, 16 bits samtidigt. Leje to typer busser, der er vist i nedenstående

• adressebus
• databus

adressebus: Microcontroller 8051 har en 16 bit adressebus til overførsel af data. Det bruges til at adressere hukommelsessteder og til at overføre adressen fra CPU til hukommelse af mikrocontrolleren. Det har fire adresseringstilstande, der er

• øjeblikkelig adressering tilstande.
• Bank adresse (eller) Register adressering tilstand.
• direkte Adresseringstilstand.
• registrer indirekte adresseringstilstand.

databus: Microcontroller 8051 har 8 bit af databussen, som bruges til at bære data fra bestemte applikationer.

Oscillator

generelt ved vi, at mikrocontrolleren er en enhed, derfor kræver den urpulser til dens drift af mikrocontroller applikationer. Til dette formål har microcontroller 8051 en on-chip oscillator, der fungerer som en urkilde til mikrocontrollerens centrale behandlingsenhed. Oscillatorens udgangspulser er stabile. Derfor muliggør det synkroniseret arbejde af alle dele af 8051 mikrocontrolleren.

Input / Output Port

normalt anvendes mikrocontroller i indlejrede systemer til at styre driften af maskiner i mikrocontrolleren. For at forbinde det til andre maskiner, enheder eller perifere enheder kræver vi derfor i/O-grænsefladeporte i mikrocontroller-grænsefladen. Til dette formål microcontroller 8051 har 4 input, output-porte til at forbinde den til de andre eksterne enheder

timere/tællere

8051 microcontroller har to 16 bit timere og tællere. Disse tællere er igen opdelt i et 8 bit register. Timerne bruges til måling af intervaller for at bestemme pulsens pulsbredde.

anvendelser af 8051 mikrocontroller

nogle af applikationerne fra 8051 bruges hovedsageligt i det daglige liv& industrielle applikationer også nogle af disse applikationer er vist nedenfor

• lysføler-og styringsenheder
• temperaturføler-og styringsenheder
• Branddetekteringer og sikkerhedsanordninger
• automobile Applications
• defense applications

nogle industrielle applikationer af mikrocontroller og dens applikationer

• industrielle instrumenteringsenheder
• proces kontrolenheder

nogle af 8051 mikrocontrollerenheder anvendes i måleapplikationer

• Voltmeter applikationer
• måle-og revolverende objekter
• aktuelle målerobjekter
• håndholdt målesystem

8051 mikrocontroller applikationer i indlejrede systemer

applikationerne af 8051 mikrocontroller involverer i 8051 baserede projekter. Listen over 8051 projekter er angivet nedenfor.

• Arduino administreret højfølsom LDR-baseret strømbesparelse til Gadelysstyringssystem
• Temperaturfugtighedsovervågningssystemet for jord baseret på trådløse sensornetværk ved hjælp af Arduino
• RFID-baseret elektronisk passystem til nem styring ved hjælp af Arduino
• Arduino-baseret RFID-Sensoradgang
• Arduino-baseret DC-motorhastighed kontrol
• Arduino baseret linje efter Robot
• Sigbee baseret automatisk Måleraflæsningssystem
• GSM baseret El energimåler fakturering med onsite display
• Android Telefon talegenkendelse Sensed Stemmekommandobaseret opslagstavle Display
• indikationssystem for Parkeringstilgængelighed
• stemmestyrede husholdningsapparater
• fjernbetjening husholdningsapparater
• PC-musedrevet elektrisk belastningskontrol ved hjælp af VB-applikation
• Solvejsbelysningssystem med automatisk slukning om dagen
• 8051 mikrocontroller baseret trådløs energi meter
• Farmer venlige Sol baseret elektrisk hegn til afskrækkende cattles
• køretøj bevægelse sensed gadebelysning med dagtimerne Auto Off funktioner

se dette link for at vide mere om ARM Architecture MCK & mikrocontrollere MCK