¿Qué Es Un Microcontrolador 8051?

Microcontroladores: Es un circuito integrado programable (IC) que consta de una pequeña CPU, RAM y pines de E/S. Las unidades de microcontrolador (MCU) se utilizan ampliamente en muchos dispositivos.

CPU: Realiza el procesamiento y se considera como la mente del microcontrolador. Al dar instrucciones a la MCU, uno puede comunicarse con los pines de E/S y controlarlos según las necesidades.Memoria

: Almacena las instrucciones y los datos requeridos por el microcontrolador.Bus

: Actúa como medio de comunicación entre componentes para la transferencia de datos.

8051 Microcontrolador

Después de que Intel diseñara el primer microcontrolador 8051 en 1980, se hicieron varias variantes potentes agregando ADC, Amplificadores operativos y más. Junto con estos, el microcontrolador 8051 tenía un bus de direcciones de 16 bits para la transferencia de datos acompañado de un bus de datos de 8 bits para transportar datos para aplicaciones particulares.

El microcontrolador actual pertenece a la familia de microcontroladores de 8 bits y está repleto de 128 kb de RAM, 4 kb de ROM, 4 puertos, 2 temporizadores y 1 puerto serie, todo en un solo chip. Estos chips se pueden programar fácilmente utilizando lenguaje ensamblador.

Aplicación

Las MCU 8051 se utilizan ampliamente en sistemas integrados, aeronáutica, tecnología espacial, sistemas de gestión de transporte, robótica, comunicaciones, automoción y en muchos campos diversos.

Estos circuitos integrados se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones integradas para diferentes proyectos relacionados con la electrónica y la robótica. Algunos son:

• Pantalla LCD de mensaje móvil
• Alarma de robo de combustible
• Indicador de nivel de agua
• Dispositivo multiusos basado en RF
• Tacómetro basado en Microcontrolador
• Reproductor de anillos de tono basado en Microcontrolador
• Termómetro basado en microcontrolador

Pinouts y Funciones del Microcontrolador 8051

El 8051 viene en un paquete en línea Dual (DIP ) y consta de 40 pines, es decir, 20 pines a ambos lados de la MCU (como se muestra en la foto. debajo). Todos estos 40 pines se han especificado para diferentes propósitos y funciones de E/S, como lectura-escritura analógica/digital, interrupciones y comunicación en serie.

Pines 1-8: Se conocen como pines de puerto 1 y se utilizan para ejecutar operaciones simples de E/S. Estos pines se pueden configurar cambiando su estado lógico a 0 o 1.

Pin 9: Esto se conoce como el pin de reinicio para restablecer el microcontrolador. Para terminar una actividad en ejecución del microcontrolador, se puede usar este pin.

Pin 10-17: Estos se denominan pines de puerto 3. Similar a los pines del puerto 1, los pines del puerto 3 se utilizan como puerto de entrada-salida universal junto con la ejecución de algunas funciones más como se describe a continuación:

P3.0 (RXD): Este es un pin serie para recibir datos. Se utiliza para establecer una comunicación en serie para recibir datos a través de la señal de entrada.

P3.1 (TXD): También es un pin serie. Se utiliza para la transmisión de datos a través de la señal de salida a través del puerto serie.

P3.2 y P3.3: Estos pines se utilizan para interrupciones de hardware externas.

P3, 4 y P3.5 (T0 y T1): Estos son pines de temporizador que se pueden conectar con un contador de 16 bits.

P3. 6: Este es un pin de escritura de memoria para escribir datos en memoria externa.

P3. 7: Este es un pin de lectura de memoria externa para leer los datos de la memoria externa.

Pin 18 y 19: Estos son los pines para osciladores externos y se pueden conectar a osciladores de cuarzo para proporcionar una frecuencia de reloj externa.

Pin 20: Este es el pin de tierra (GND) para conectar el cable GND (negativo) de los sensores y módulos utilizados con el microcontrolador.

Pin 21 a 28: Estos se conocen como pines de puerto 2. Son bidireccionales y se utilizan para interconectar la memoria externa con el microcontrolador

Pin29: Este pin se conoce como Program Store Enable (PSEN). Se utiliza para leer la memoria externa.

Pin 30: Este pin se conoce como Activación de bloqueo de dirección (ALE ). Se utiliza para distinguir las direcciones de múltiples recuerdos.

Pin 31: Este pin se conoce como Entrada de entrada externa (Acceso externo). Se utiliza para habilitar y deshabilitar la interfaz de memoria externa.

Pin 32-Pin 39: Estos son pines de puerto 0. También son bidireccionales y se utilizan como puerto de E/S.

Pin 40 (VCC): Es un pin para suministrar energía a circuitos con +5V.

Arquitectura 8051

El 8051 procesa datos de 8 bits y es un microcontrolador de 8 bits. Aquí está el diagrama de bloques que muestra la arquitectura del microcontrolador. De acuerdo con él, el 8051 consiste en una CPU, RAM, Memoria Flash (EEPROM) y E/S.

Sus periféricos se comunican mediante el bus de datos interno, que es un bus de datos de 8 bits.

Las características del microcontrolador 8051:

• 8-cpu de bits con dos registros A (ACC o acumulador) y B
• ROM Flash interna de 8KB
• 32 E/S
• RAM Interna de 256 bytes
• Puntero de pila de 8 bits
• Contador de programas de 16 bits y Puntero de datos (DPTR)
• Dos temporizadores de 16 bits, T0 y T1
• Dos interrupciones externas y tres internas
• Circuito de oscilador y reloj
• Transmisor Receptor de datos en serie