Qu’Est-Ce Qu’Un Microcontrôleur 8051?

Microcontrôleurs: Il s’agit d’un circuit intégré programmable (CI) composé d’un petit processeur, de RAM et de broches d’E / S. Les microcontrôleurs (MCU) sont largement utilisés dans de nombreux appareils.

CPU: Il effectue le traitement et est considéré comme l’esprit du microcontrôleur. En donnant des instructions au MCU, on peut communiquer avec les broches d’E / S et les contrôler selon les besoins.Mémoire

: Elle stocke les instructions et les données requises par le microcontrôleur.Bus

: Il sert de support de communication entre les composants pour le transfert de données.

8051 Microcontrôleur

Après que le premier microcontrôleur 8051 a été conçu par Intel en 1980, plusieurs variantes puissantes ont été créées en ajoutant des ADC, des amplis op et plus encore. Parallèlement à ceux-ci, le microcontrôleur 8051 disposait d’un bus d’adresses de 16 bits pour le transfert de données accompagné d’un bus de données de 8 bits pour transporter des données pour des applications particulières.

Le microcontrôleur actuel appartient à la famille de microcontrôleurs 8 bits et est doté de 128 Ko de RAM, 4 Ko de ROM, 4 ports, 2 minuteries et 1 port série sur une seule puce. Ces puces peuvent facilement être programmées en utilisant le langage d’assemblage.

Application

Les MCU 8051 sont largement utilisés dans les systèmes embarqués, l’aéronautique, les technologies spatiales, les systèmes de gestion des transports, la robotique, la communication, l’automobile et dans de nombreux domaines.

Ces circuits intégrés peuvent être utilisés dans une variété d’applications embarquées pour différents projets impliquant l’électronique et la robotique. Certains sont:

  • Affichage LCD à message mobile
  • Alarme de vol de carburant
  • Indicateur de niveau d’eau
  • Dispositif polyvalent à base de RF
  • Tachymètre à base de microcontrôleur
  • Lecteur de sonnerie à base de Microcontoller
  • Thermomètre à base de microcontrôleur

Brochages et fonctions du microcontrôleur 8051

Le 8051 est livré dans un boîtier double en ligne (DIP) et se compose de 40 broches, c’est-à-dire de 20 broches des deux côtés du MCU (comme indiqué sur la photo. dessous). Toutes ces 40 broches ont été spécifiées à des fins différentes et pour des fonctions d’E / S telles que la lecture-écriture analogique / numérique, les interruptions et la communication série.

 Diagramme des broches du microcontrôleur 8051
Diagramme des broches du microcontrôleur 8051

Broches 1-8: Elles sont appelées broches de port 1 et sont utilisées pour exécuter des opérations d’E / S simples. Ces broches peuvent être configurées en changeant leur état logique à 0 ou 1.

Broche 9: C’est ce qu’on appelle la broche de réinitialisation pour réinitialiser le microcontrôleur. Pour mettre fin à une activité en cours d’exécution du microcontrôleur, cette broche peut être utilisée.

Broches 10-17: Elles sont appelées broches de port 3. Similaire aux broches du port 1, les broches du port 3 sont utilisées comme port d’entrée-sortie universel et exécutent quelques fonctions supplémentaires comme décrit ci-dessous:

P3.0 (RXD): Il s’agit d’une broche série pour recevoir des données. Il est utilisé pour établir une communication série pour recevoir des données via le signal d’entrée.

P3.1 (TXD): Il s’agit également d’une broche série. Il est utilisé pour la transmission de données via le signal de sortie via le port série.

P3.2 et P3.3 : Ces broches sont utilisées pour les interruptions matérielles externes.

P3.4 et P3.5 (T0 et T1): Ce sont des broches de minuterie qui peuvent être connectées à un compteur 16 bits.

P3.6: Il s’agit d’une broche d’écriture de mémoire pour écrire des données dans une mémoire externe.

P3.7: Il s’agit d’une broche de lecture de mémoire externe pour lire les données de la mémoire externe.

Broches 18 et 19: Ce sont les broches des oscillateurs externes et peuvent être connectées à des oscillateurs à quartz pour fournir une fréquence d’horloge externe.

Broche 20: Il s’agit de la broche de masse (GND) pour connecter le fil GND (négatif) des capteurs et modules utilisés avec le microcontrôleur.

Broches 21 à 28: Ceux-ci sont appelés broches de port 2. Ils sont bidirectionnels et utilisés pour interfacer la mémoire externe avec le microcontrôleur

Pin29 : Cette broche est connue sous le nom de Program Store Enable (PSEN). Il est utilisé pour lire la mémoire externe.

Broche 30 : Cette broche est connue sous le nom d’activation du verrou d’adresse (ALE). Il est utilisé pour distinguer les adresses de plusieurs mémoires.

Broche 31: Cette broche est appelée Entrée d’entrée externe (Accès externe). Il est utilisé pour activer et désactiver l’interfaçage de la mémoire externe.

Broche 32 – Broche 39: Ce sont des broches de port 0. Ils sont également bidirectionnels et utilisés comme port d’E/S.

Broche 40 (VCC): C’est une broche pour alimenter des circuits avec +5V.

Architecture 8051

Le 8051 traite des données 8 bits et est un microcontrôleur 8 bits. Voici le schéma synoptique montrant l’architecture du microcontrôleur. Selon lui, le 8051 se compose d’un processeur, d’une RAM, d’une mémoire Flash (EEPROM) et d’E/S.

 Schéma de principe du microcontrôleur 8051 (Image Reproduite avec l'aimable autorisation: Wikipedia)
Schéma de principe du microcontrôleur 8051 (Image reproduite avec l’aimable autorisation: Wikipédia)

Leurs périphériques communiquent à l’aide du bus de données interne qui est un bus de données 8 bits.

Caractéristiques du microcontrôleur 8051:

  • 8- CPU bit avec deux registres A (ACC ou accumulateur) et B
  • Flash ROM Interne de 8 Ko
  • 32 E / S
  • RAM interne de 256 octets
  • Pointeur de pile 8 bits
  • Compteur de programmes 16 bits et pointeur de données (DPTR)
  • Deux minuteries 16 bits, T0 et T1
  • Deux interruptions externes et trois interruptions internes
  • Oscillateur et circuit d’horloge
  • Émetteur récepteur de données série

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