Microcontrolador 8051: 9 datos importantes que debe saber

Contenidos

• ¿Qué es un microcontrolador?
• Diferentes modos de direccionamiento del microcontrolador
• Diagrama de PIN del microcontrolador 8051
• Arquitectura del microcontrolador 8051
• Memoria de 8051
• Interrupciones de 8051
• Características de un microcontrolador.
• Microprocesador vs microcontrolador
• Aplicaciones

¿Qué es un microcontrolador?

"Un microcontrolador es una pequeña computadora que consta de procesador, RAM interna, ROM o flash, temporizadores, controlador de interrupciones, interfaz en serie, puertos y otros dispositivos específicos de la aplicación".

• Se emplea un microcontrolador si el requisito previo de memoria para los cálculos es pequeño y los programas y puertos se utilizan para fines de control y comunicación.
• Por ejemplo, es decir, 8051, PIC y ARM son los microcontroladores estándar.

Características principales del microcontrolador 8051:

• ALU y acumulador de 8 bits, registros de 8 bits, bus de datos de 8 bits y bus de direcciones / contador de programa / puntero de datos de 2 × 16 bits y operaciones relacionadas de 8/11/16 bits.
• Interrupción rápida con registro operativo.
• Modo de ahorro de energía.

Modo de direccionamiento del microcontrolador 8051:

"Un modo de direccionamiento denota por qué método se dirige a una ubicación de memoria en particular".

Hay cinco modos de direccionamiento importantes en el microcontrolador 8051, que son:

Cada uno de estos modos de direccionamiento proporciona una flexibilidad importante.

Direccionamiento inmediato

El direccionamiento inmediato es como los datos que se almacenarán instantáneamente en la memoria según el código de operación. La instrucción en sí ordena qué valor se puede guardar en las memorias específicamente.

Por ejemplo, la instrucción de la siguiente manera:

MOV A, # 20H

Aquí memonics utiliza direccionamiento inmediato porque el acumulador se llenará con el valor mencionado.

En el direccionamiento directo, el valor a cargar depende del tiempo, este direccionamiento ciertamente no es flexible.

Direccionamiento indirecto

En comparación, el direccionamiento indirecto es realmente bueno y, en la mayoría de los casos, aporta un grado excepcional de flexibilidad. Esto es solo para obtener los 128 bytes adicionales de RAM interna ubicados en un 8051. El ejemplo es como

MOV A, @ R0

Esta instrucción basa el microcontrolador 8051 para tener otra mirada en el valor del registro R0. Luego, el 8051 cargará el acumulador con la información de la RAM interna que se encuentra en la dirección indicada por el registro R0.

Por ejemplo, digamos que R0 conserva el valor 50H y la dirección 50H conserva el valor 66H. Cuando se implemente la instrucción mencionada anteriormente, el 8051 evaluará el valor de R0. Dado que R0 retiene 50H, el 8051 encontrará el valor de esta dirección de RAM interna 50H y lo mantendrá en el acumulador. El direccionamiento indirecto identifica consistentemente la RAM interna; se refiere a un SFR

Directo externo

La memoria externa se ingresa mediante un conjunto de instrucciones que utiliza direccionamiento "externo directo". Hay dos tipos de comandos que podrían usarse para operaciones de direccionamiento directo externo, esos son

MOVX A, @DPTR

MOVX @DPTR, A

Aquí, los dos controles usan DPTR. En estos comandos, DPTR debe cargarse primero usando la ubicación de la memoria externa que se va a leer o escribir. Después de que DPTR retiene la tarjeta de memoria externa adecuada, el comando inicial transferirá el contenido de la dirección de la memoria externa al acumulador. El siguiente comando hará lo contrario; permite escribir el valor del acumulador en la dirección de la memoria externa que ya está apuntada por DPTR.

Externo Indirecto

La memoria externa se puede adquirir utilizando un direccionamiento indirecto que se conoce como direccionamiento indirecto externo. Este tipo de direccionamiento se utiliza generalmente en tareas relativamente menores que tienen un número bastante modesto de RAM externa. Tal ejemplo es

MOVX @ R0, A

Se debe leer el valor de R0 y el valor del acumulador proviene de la ubicación de la RAM externa. Teniendo en cuenta que el valor de R0 podría ser simplemente de 00 a FFh y está limitado a 256 bytes. Emplear direccionamiento indirecto externo; no obstante, normalmente es más sencillo utilizar el modo directo externo si la tarea tiene más de 256 bytes.

Arquitectura del microcontrolador 8051:

• 8051 está equipado con una CPU de 8 bits con un procesador booleano.
• 5 interrupciones. 2 externos, 2 niveles de prioridad.
• Tiene dos temporizadores / contadores de dieciséis bits.
• Un puerto serie dúplex completo programable.
• Total de 32 líneas de E / S.
• Equipado con 4 KB de ROM en chip; EPROM también está disponible en algunos modelos.
• 128 bytes de RAM en el chip, lo suficiente para muchos de un solo chip.

Diagrama de PIN del microcontrolador 8051:

Configuración del PIN del microcontrolador 8051:

PIN 1 a 8

Estos pines se utilizan generalmente como I / P u O / P de acuerdo con los requisitos del usuario.

PIN 9:

Esto se utiliza como propósito de reinicio; Generalmente, el pin de señal HL detiene la MCU y borra todos los registros. Cuando este pin vuelva a LO, se iniciará un nuevo programa.

PIN 10-17:

Estos se utilizan como con el puerto 1, cada uno de estos pines podría emplearse como i / p u o / p universal.

Pin 10:

RXD- Ac como I / P en serie para la transferencia asíncrona; de lo contrario, salida de reloj para el modo de operación síncrono.

Pin 11:

TXD: actúa como un O / P en serie para la transferencia asíncrona; de lo contrario, la salida del reloj para el modo de operación síncrono

Pin 12:

INT0- Esto es para la interrupción de entrada 0

Pin 13:

INT1- Esto es para la interrupción de entrada 1

Pin 14:

T0: se utiliza para la entrada de reloj del temporizador 0

Pin 15:

T1: está dedicado a la entrada de reloj del temporizador 1

Pin 16:

WR- Esto es para controlar la operación de escritura desde un dispositivo de memoria RAM externo.

Pin 17:

RD: este pin está dedicado para la operación de lectura en la memoria RAM externa

PIN 18-19:

X2 y X1: son para la operación de entrada y salida del oscilador interno

PIN 20:

GND- Tierra; Esto es para conectar a tierra el chip.

PIN 21-28:

El puerto 2 no está presente la memoria externa provisional, el puerto 2 funcionará como una operación de E / S universal.

PIN 29:

PSEN: MCU se activa después de leer cada byte de la memoria del programa. Cuando se emplea una memoria externa para el almacenamiento de programas, entonces PSEN se asociará con la operación de control.

PIN 30:

ALE: Esto tendrá una función importante antes de la lectura de la memoria externa, MCU enviará el byte más bajo de los registros de dirección al Puerto-P0 y disparará la salida ALE.

PIN 31:

EA: La señal BAJA se refiere al puerto P2 y P3 para transportar direcciones independientemente del estado de la memoria.

PIN 32-39: 

Puerto 0: análogo al puerto 2, los pines del puerto 0 se podrían utilizar como E / S universal. El P0 actúa como dirección O / P si el pin ALE está en estado alto.

PIN 40:

VCC: Esto es para una fuente de alimentación de + 5 V CC.

Interrupciones del microcontrolador 8051:

Se proporcionan cinco interrupciones en 8051. Tres conjuntos automáticamente por operaciones internas y otros dos son activados por una señal externa vinculada a los pines INT0 e INT1.

Las interrupciones automáticas son:

1. Indicador de temporizador 0
2. Indicador de temporizador 1
3. Interrupción de puerto serie (R1 o T1)

Nombre de interrupción                                          Dirección de interrupción

Indicador del temporizador o 0 0 0 B

Indicador de temporizador 1 0 0 1 B

INT0 0 0 0 3

INT1 0 0 1 3

Entrada serial R1 / T1                             

Aplicaciones del microcontrolador:

• Microcontroladores se emplea en teléfonos móviles, circuitos de cámaras.
• Los microcontroladores se utilizan ampliamente en la industria del automóvil
• Sistemas informáticos como control de señales de tráfico.
• Diferentes operaciones de control como calentador, greezer, liftcontrol, microhorno, etc.

Comparación de microprocesador frente a microcontrolador:

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Soumali Bhattacharya

Hola, soy Soumali Bhattacharya. He realizado el Máster en Electrónica.
Actualmente me dedico al campo de la Electrónica y la comunicación.
Mis artículos se centran en las principales áreas de la electrónica básica con un enfoque muy simple pero informativo.
Aprendo intensamente y trato de mantenerme actualizado con las últimas tecnologías en el campo de la electrónica.

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