Was ist ein 8051 Mikrocontroller?

Mikrocontroller: Es ist eine programmierbare integrierte Schaltung (IC), die aus einer kleinen CPU, RAM und E / A-Pins besteht. Mikrocontroller-Einheiten (MCUs) sind in vielen Geräten weit verbreitet.

CPU: Es führt die Verarbeitung durch und gilt als der Geist des Mikrocontrollers. Indem man Anweisungen zum MCU gibt, kann man mit den Input-/Outputstiften in Verbindung stehen und sie gemäß des Bedarfs steuern.

Speicher: Er speichert die vom Mikrocontroller benötigten Anweisungen und Daten.

Bus: Er dient als Kommunikationsmedium zwischen Komponenten zur Datenübertragung.

8051 Mikrocontroller

Nachdem der erste 8051-Mikrocontroller 1980 von Intel entwickelt wurde, wurden mehrere leistungsstarke Varianten durch Hinzufügen von ADCs, Operationsverstärkern und mehr hergestellt. Zusammen mit diesen hatte der 8051-Mikrocontroller einen 16-Bit-Adressbus für die Datenübertragung, der von einem 8-Bit-Datenbus zum Tragen von Daten für bestimmte Anwendungen begleitet wurde.

Der aktuelle Mikrocontroller gehört zur 8-Bit-Familie der Mikrocontroller und verfügt über 128 KB RAM, 4 KB ROM, 4 Ports, 2 Timer und 1 serielle Schnittstelle auf einem einzigen Chip. Diese Chips können einfach mit Assemblersprache programmiert werden.

Anwendung

Die 8051 MCUs sind weit verbreitet in embedded systeme, luftfahrt, raum technologie, transport management systeme, robotik, kommunikation, automotive und in vielen verschiedenen bereichen.

Diese ICs können in einer Vielzahl von Embedded-Anwendungen für verschiedene Projekte mit Elektronik und Robotik verwendet werden. Einige sind:

• Moving Nachricht LCD Display
• Kraftstoff Diebstahl Alarm
• Wasser Ebene Anzeige
• RF Basierend Mehrzweck Gerät
• Mikrocontroller-basierend Tachometer
• Microcontoller-basierend Ton ring player
• Mikrocontroller-basierend Thermometer

Pinouts und Funktionen von 8051 Mikrocontroller

Die 8051 kommt in einem Dual Inline Paket (DIP) und besteht aus 40 pins dh 20 pins auf beiden seiten der MCU (wie gezeigt in die pic. unten). Alle diese 40 Pins wurden für verschiedene Zwecke und E / A-Funktionen wie analoges / digitales Lesen / Schreiben, Interrupts und serielle Kommunikation spezifiziert.

Pins 1-8: Diese sind bezeichnet als port 1 pins und sind verwendet für ausführung einfache I/O operationen. Diese Pins können konfiguriert werden, indem ihr logischer Zustand auf 0 oder 1 geändert wird.

Pin 9: Dies wird als RESET-Pin zum Zurücksetzen des Mikrocontrollers bezeichnet. Um eine laufende Aktivität des Mikrocontrollers zu beenden, kann dieser Pin verwendet werden.

Pin 10-17: Diese werden als Port 3 Pins bezeichnet. Ähnlich wie port 1 pins, port 3 pins sind verwendet als universal eingang-ausgang port zusammen mit ausführung ein paar mehr funktionen wie unten beschrieben:

P3.0 (RXD): Diese ist eine serielle pin für erhalt daten. Es wird zum Aufbau einer seriellen Kommunikation verwendet, um Daten über das Eingangssignal zu empfangen.

P3.1 (TXD): Dies ist auch ein serieller Pin. Es wird für die Datenübertragung durch das Ausgangssignal über die serielle Schnittstelle verwendet.

P3.2 und P3.3: Diese Pins werden für externe Hardware-Interrupts verwendet.

P3.4 und P3.5 (T0 und T1): Dies sind Timer-Pins, die mit einem 16-Bit-Zähler verbunden werden können.

P3.6: Dies ist ein speicher schreiben pin für schreiben daten zu externe speicher.

P3.7: Dies ist ein externer Speicher-Lese-Pin zum Lesen der Daten aus dem externen Speicher.

Pin 18 und 19: Dies sind die Pins für externe Oszillatoren und können an Quarzoszillatoren angeschlossen werden, um eine externe Taktfrequenz bereitzustellen.

Pin 20: Dies ist der Massepin (GND) für den Anschluss des GND-Kabels (negativ) von Sensoren und Modulen, die mit dem Mikrocontroller verwendet werden.

Pin 21 bis 28: Diese werden als Port 2 Pins bezeichnet. Sie sind bidirektional und dienen zur Anbindung des externen Speichers an den Mikrocontroller

Pin29: Dieser Pin wird als Program Store Enable (PSEN) bezeichnet. Es wird zum Lesen des externen Speichers verwendet.

Pin 30: Dieser Pin wird als Address Latch Enable (ALE) bezeichnet. Es wird zur Unterscheidung der Adressen mehrerer Speicher verwendet.

Pin 31: Dieser Pin wird als externer Eingang (externer Zugriff) bezeichnet. Es wird zum Aktivieren und Deaktivieren der externen Speicherschnittstelle verwendet.

Pin 32 – Pin 39: Dies sind Port 0-Pins. Sie sind auch bidirektional und werden als E / A-Port verwendet.

Pin 40 (VCC): Es ist ein pin für versorgung power zu schaltungen mit + 5 V.

8051 Architektur

Die 8051 prozesse 8-bit daten und ist eine 8-bit mikrocontroller. Hier ist das Blockdiagramm, das die Mikrocontroller-Architektur zeigt. Demnach besteht der 8051 aus CPU, RAM, Flash-Speicher (EEPROM) und E / A.

Ihre Peripheriegeräte kommunizieren über den internen Datenbus, der ein 8-Bit-Datenbus ist.

Die Funktionen des Mikrocontrollers 8051:

• 8- bit CPU mit zwei register A (ACC oder akkumulator) und B
• Interne Flash ROM von 8KB
• 32 I/O
• Interne RAM von 256 bytes
• 8-bit Stapel Pointer
• 16-Bitprogramm Zähler und Daten Pointer (DPTR)
• Zwei 16-bit-Timer, T0 und T1
• Zwei externe und drei interne Interrupts
• Oszillator- und Taktschaltung
• Serieller Datenempfänger Sender