8051 mikrokontroller architektúra és blokkdiagram alkalmazásokkal

8051 mikrokontroller architektúra

a 8051 mikrokontroller az Intel által az 1980-as években tervezett mikrokontroller egyik alapvető típusa. Ez a mikrokontroller a Harvard architektúrán alapult, és elsősorban beágyazott rendszerek technológiájában való felhasználásra fejlesztették ki. Általában ezt a mikrokontrollert NMOS technológiával fejlesztették ki, amely több energiát igényel a működéshez. Ezért az Intel újratervezte a 8051 Mikrovezérlőt CMOS technológiával, frissített verzióik pedig C betűvel érkeztek a nevükben, például egy 80C51 ez egy 8 bites mikrovezérlő. Ezek a legújabb mikrovezérlők kevesebb energiát igényelnek a működéshez, mint a korábbi verziók. A 8051 mikrovezérlő két buszt és két 64k X 8 méretű memóriaterületet tartalmaz a program-és adategységek számára. 8 bites feldolgozó egységgel és 8 bites akkumulátoregységgel rendelkezik.

8051 mikrokontroller architektúra

a következő ábra a 8051 mikrokontroller architektúra . Vessünk egy pillantást a mikrokontroller architektúrájának minden egyes részére vagy blokkjára.

8051 mikrokontroller architektúra

központi processzor egység (CPU)

mint tudjuk, a CPU a mikrokontroller bármely feldolgozó eszközének agya. Felügyeli és vezérli a mikrokontroller egységeken végrehajtott összes műveletet. A felhasználó nem tudja közvetlenül ellenőrizni a CPU munkáját . Elolvassa a ROM memóriában írt programot, végrehajtja őket, és elvégzi az alkalmazás várt feladatát.

megszakítja

ahogy a neve is sugallja, a megszakítás egy szubrutinhívás, amely megszakítja a mikrovezérlők fő műveleteit vagy munkáját, és bármilyen más programot hajt végre, ami a működés idején fontosabb. A megszakítás funkciója nagyon hasznos, mivel vészhelyzet esetén segít. A megszakítások egy mechanizmust adnak a folyamatban lévő műveletek felfüggesztésére, egy szubrutin végrehajtására, majd ismét egy másik típusú műveletre folytatódik.

a 8051 mikrovezérlő úgy konfigurálható, hogy a megszakítások bekövetkezésekor ideiglenesen leállítsa vagy szüneteltesse a főprogramot. Amikor egy szubrutin befejeződött, akkor elindul a fő program végrehajtása. Általában öt megszakítási forrás van a 8051 Mikrovezérlőben. Vannak 5 vektorozott megszakítások az alábbiakban láthatók

• INTO
• TFO
• INT1
• TF1
• R1/T1

ezek közül az (INT0) és (INT1) külső megszakítások, amelyek negatív él vagy alacsony szint kiválthatók. Ha ezek a megszakítások aktiválódnak, állítsa be a megfelelő flogs kivéve soros megszakítás,.A megszakítási jelzők törlődnek, amikor a processzor elágazik a megszakítási szolgáltatás rutin (ISR). A külső megszakítási jelzők törlődnek, amikor a processzor elágazik a megszakítási szolgáltatási rutinra, feltéve, hogy a megszakítás negatív élű, míg az időzítők és a soros port megszakítja kettő közülük külső megszakítások, kettő időzítő megszakítások és egy soros port megszakító terminál általában.

memória

a mikrokontrollerhez olyan program szükséges, amely utasítások gyűjteménye. Ez a program azt mondja a mikrokontrollernek, hogy végezzen konkrét feladatokat. Ezeknek a programoknak olyan memóriára van szükségük, amelyen ezeket a mikrokontroller elmentheti és elolvashatja egy adott feladat konkrét műveleteinek végrehajtásához. A mikrokontroller programjának tárolására használt memória kódmemória vagy alkalmazások Programmemóriája néven ismert. Néven ismert ROM memória mikrokontroller memóriát is igényel a mikrovezérlő adatainak vagy operandusainak ideiglenes tárolásához. A 8051 adatmemóriája az adatok ideiglenes tárolására szolgál a működéshez ismert RAM memória. A 8051 mikrovezérlő 4K kódmemóriával vagy programmemóriával rendelkezik,amely 4KB ROM-mal, valamint 128 bájt RAM memóriával rendelkezik.

busz

alapvetően a busz olyan vezetékek gyűjteménye, amelyek kommunikációs csatornaként vagy adathordozóként működnek az adatátvitelhez. Ezek a buszok a mikrokontroller 8, 16 vagy több vezetékéből állnak. Így ezek 8 bitet,16 bitet hordozhatnak egyszerre. Béreljen kétféle buszt, amelyek az alábbiakban láthatók

• címbusz
• adatbusz

címbusz: a 8051 mikrokontroller 16 bites címbusszal rendelkezik az adatok átviteléhez. A memóriahelyek címezésére és a cím átvitelére szolgál a CPU-ból a mikrokontroller memóriájába. Négy címzési módja van, amelyek

• azonnali címzési módok.
• Bankcím (vagy) regiszter címzési mód.
• közvetlen címzési mód.
• regisztrálja a közvetett címzési módot.

adatbusz: a 8051 Mikrovezérlőnek 8 bitje van az adatbuszból, amelyet bizonyos alkalmazások adatainak továbbítására használnak.

oszcillátor

általában tudjuk, hogy a mikrokontroller eszköz, ezért a mikrokontroller alkalmazások működéséhez óraimpulzusokra van szükség. Erre a célra a 8051 mikrokontroller rendelkezik egy chipen lévő oszcillátorral, amely óraforrásként működik a mikrokontroller központi feldolgozó egységéhez. Az oszcillátor kimeneti impulzusai stabilak. Ezért lehetővé teszi a 8051 mikrovezérlő minden részének szinkronizált munkáját.

bemeneti / kimeneti Port

a mikrovezérlőt általában beágyazott rendszerekben használják a mikrovezérlőben lévő gépek működésének vezérlésére. Ezért más gépekhez, eszközökhöz vagy perifériákhoz való csatlakoztatáshoz I/O interfész portokra van szükség a mikrokontroller interfészen. Erre a célra a 8051 mikrovezérlőnek 4 bemeneti, kimeneti portja van a többi perifériához való csatlakoztatáshoz

Időzítők/számlálók

8051 mikrovezérlőnek két 16 bites időzítője és számlálója van. Ezeket a számlálókat ismét egy 8 bites regiszterre osztják. Az időzítőket intervallumok mérésére használják az impulzusok impulzusszélességének meghatározására.

Alkalmazások 8051 mikrokontroller

néhány alkalmazások 8051 főleg a mindennapi életben & ipari alkalmazások is néhány, hogy az alkalmazások az alábbiakban mutatjuk be

• fényérzékelő és vezérlő eszközök
• hőmérséklet érzékelő és vezérlő eszközök
• Tűzérzékelés és biztonsági eszközök
• automobile Alkalmazások
• védelmi alkalmazások

néhány ipari alkalmazások mikrovezérlő és alkalmazásai

• ipari műszerek eszközök
• folyamat Ellenőrző eszközök

néhány 8051 mikrokontroller eszközt használnak mérési alkalmazásokban

• voltmérő alkalmazások
• mérő és forgó objektumok
• árammérő objektumok
• kézi mérőrendszer

8051 mikrokontroller alkalmazások beágyazott rendszerekben

a 8051 mikrokontroller alkalmazásai 8051 alapú projektekben vesznek részt. A 8051 projekt listáját az alábbiakban soroljuk fel.

• Arduino kezelt nagy érzékenységű LDR alapú energiatakarékos utcai fény ellenőrző rendszer
• a hőmérséklet páratartalom Monitoring rendszer a talaj alapján vezeték nélküli érzékelő hálózatok segítségével Arduino
• RFID alapú elektronikus útlevél rendszer az egyszerű irányítás segítségével Arduino
• Arduino alapú RFID érzékelt eszköz hozzáférés
• Arduino alapú DC Motor fordulatszáma ellenőrző
• Arduino alapú vonal következő Robot
• Zigbee alapú automatikus mérő leolvasó rendszer
• GSM alapú villamosenergia-fogyasztásmérő számlázási helyszíni kijelző
• Android Telefon beszédfelismerés érzékelt hangutasítás alapú hirdetőtábla kijelző
• parkolás rendelkezésre állását jelző rendszer
• hangvezérelt Háztartási gépek
• távirányító háztartási készülékek
• PC egér működtetett elektromos terhelés ellenőrzése VB alkalmazás segítségével
• Solar autópálya világítási rendszer automatikus kikapcsolás nappal
• 8051 mikrokontroller alapú vezeték nélküli energia meter
• Mezőgazdasági Termelő Barát Solar alapú elektromos kerítés elrettentő szarvasmarha
• jármű mozgás érzékelt utcai nappali automatikus kikapcsolás funkciók

kérjük, olvassa el ezt a linket, hogy többet tudjon meg az ARM architektúráról MCQs & mikrokontrollerek MCQs