8051 Microcontroller

De 8051 Microcontroller is in de jaren 80 ontworpen door Intel. De basis was op Harvard Architecture en werd voornamelijk ontwikkeld om in het spel te brengen Ingebouwde systemen Aanvankelijk werd het gemaakt met behulp van NMOS-technologie, maar omdat NMOS-technologie meer kracht nodig heeft om te functioneren, heeft Intel de Microcontroller 8051 opnieuw bedoeld die CMOS-technologie gebruikt en is er een nieuwe editie ontstaan met een letter 'C' in de titelnaam, ter illustratie: 80C51 . Deze modernste microcontrollers hebben minder stroom nodig om te functioneren in vergelijking met hun voorlopers.

Er zijn twee bussen in 8051 Microcontroller, één voor het programma en één voor gegevens. Als resultaat heeft het twee opslagruimtes voor zowel programma als data van 64K bij 8 formaten. De microcontroller bestaat uit een 8-bits accumulator en een 8-bits verwerkingseenheid. Het bestaat ook uit 8 bit B-register als overwegend functionerende blokken en 8051 microcontroller-programmering is voltooid ingebedde C-taal met behulp van Keil-software. Het heeft ook verschillende andere 8-bits en 16-bits registers.

Voor interne werking en verwerking van Microcontroller wordt 8051 geleverd met geïntegreerd ingebouwd RAM. Dit is primair geheugen en wordt gebruikt voor het opslaan van tijdelijke gegevens. Het is een onvoorspelbaar geheugen, d.w.z. de gegevens kunnen verloren gaan als de stroomtoevoer naar de microcontroller is uitgeschakeld.

Er zijn veel toepassingen met een 8051-microcontroller. Zo, 8051 Microcontroller-projecten hebben grote betekenis in het laatste jaar van Engineering.

8051 Microcontroller-architectuur:

Het blokschema van de microcontroller 8051 wordt hieronder weergegeven. Laten we de kenmerken van het 8051-microcontrollerontwerp eens nader bekijken:

Blokschema van 8051 Microcontroller

CPU (centrale processoreenheid):

Zoals u wellicht weet, is de centrale processoreenheid of CPU de geest van elke verwerkingsmachine. Het onderzoekt en beheert alle processen die in de Microcontroller worden uitgevoerd. De gebruiker heeft geen macht over de werking van de CPU. Het interpreteert het programma dat is afgedrukt in opslagruimte (ROM) en voert ze allemaal uit en doet de geplande taak. CPU beheert verschillende soorten registers in de 8051 microcontrollers

Onderbreekt:

Zoals de kop naar voren bracht, is Interrupt een subroutine-aanroep die de sleutelfunctie of taak van de Microcontroller leest en deze helpt een ander programma uit te voeren dat dan extra belangrijk is. De kenmerk van 8051 Interrupt is buitengewoon constructief omdat het helpt bij noodgevallen. Interrupts bieden ons een methode om het huidige proces uit te stellen of te vertragen, een subroutine taak uit te voeren en vervolgens de standaard programma-implementatie opnieuw te starten.

De Micro-controller 8051 kan zo worden samengesteld dat deze het kernprogramma tijdelijk stopt of breekt wanneer de interrupt plaatsvindt. Wanneer de subroutine-taak is voltooid, start de implementatie van het kernprogramma automatisch zoals gewoonlijk. Er zijn 5 interrupts in de 8051 Microcontroller, twee van de vijf zijn randapparatuur, twee zijn timer-interrupts en één is een seriële poortonderbreking.

Geheugen:

Microcontroller heeft een programma nodig dat bestaat uit een reeks opdrachten. Dit programma verlicht Microcontroller om nauwkeurige taken uit te voeren. Deze programma's hebben een opslagruimte nodig waarop ze kunnen worden verzameld en geïnterpreteerd door Microcontroller om op een specifiek proces te reageren. Het geheugen dat in het spel wordt gebracht om het programma van Microcontroller te accumuleren, wordt herkend als programmageheugen of codegeheugen. In de gewone taal staat het ook bekend als Read-Only Memory of ROM.

De microcontroller heeft ook geheugen nodig om op korte termijn gegevens of operanden te verzamelen. De opslagruimte die wordt gebruikt om tijdelijk gegevens op te slaan voor het functioneren, wordt erkend als datageheugen en we gebruiken Random Access Memory of RAM om deze hoofdreden. Microcontroller 8051 bevat codegeheugen of programmageheugen 4K, dus dat heeft 4KB Rom en het bevat ook datageheugen (RAM) van 128 bytes.

Bus:

Fundamenteel Bus is een groep draden die functioneren als een communicatiekanaal of middel voor de overdracht van gegevens. Deze bussen bevatten 8, 16 of meer kabels. Als resultaat kan een bus 8 bits dragen, in totaal 16 bits. Er zijn twee soorten bussen:

“verschil tussen ac en dc stroom ”

Adres bus: Microcontroller 8051 bestaat uit een 16-bits adresbus. Het wordt ingezet om geheugenposities aan te pakken. Het wordt ook gebruikt om het adres van de centrale verwerkingseenheid naar het geheugen te verzenden.
Gegevensbus: Microcontroller 8051 bestaat uit een databus van 8 bits. Het wordt gebruikt om gegevens te karren.

Oscillator:

Zoals we allemaal zien, is de Microcontroller een apparaat met een digitaal circuit, dus het heeft een timer nodig voor zijn functie. Voor deze functie bestaat Microcontroller 8051 uit een on-chip oscillator die als tijdbron voor de CPU (Central Processing Unit) werkt. Omdat de productiviteit van de oscillator daardoor constant is, vergemakkelijkt het een geharmoniseerde toepassing van alle onderdelen van de 8051 Microcontroller. Invoer- / uitvoerpoort: zoals we bekend zijn, wordt Microcontroller gebruikt in embedded systemen om de functies van apparaten te beheren.

Dus om het te verzamelen naar andere machines, gadgets of randapparatuur hebben we I / O (input / output) interfacepoorten nodig in Micro-controller. Voor deze functie bestaat de Micro-controller 8051 uit 4 input / output-poorten om deze te verenigen met andere randapparatuur. Timers / tellers: Micro-controller 8051 is ingebouwd met twee 16 bit tellers en timers De tellers zijn onderverdeeld in 8-bits registers. De timers worden gebruikt om de intervallen te meten, de pulsbreedte te achterhalen, enz.

8051 Pin-diagram van microcontroller

Voor de uitleg van het pin-diagram en de pin-configuratie van microcontroller 8051, nemen we een 40-pins dual inline-pakket (DIP) in overweging. Laten we nu de pinconfiguratie in het kort bestuderen: -

Pinnen 1 - 8: - herkend als poort 1. Anders dan andere poorten, heeft deze poort geen ander doel. Poort 1 is een in eigen land opgetrokken, quasi bidirectionele invoer- / uitvoerpoort.

Pin 9: - Zoals eerder duidelijk gemaakt, wordt de RESET-pin gebruikt om de microcontroller 8051 op zijn primaire waarden in te stellen, terwijl de microcontroller functioneert of aan het vroege begin van de toepassing. De RESET-pin moet verhoogd worden ingesteld voor twee machinerotaties.

Pinnen 10 - 17: - herkend als poort 3. Deze poort levert ook verschillende andere functies zoals timer-input, interrupts, seriële communicatie-indicatoren TxD & RxD, controle-indicatoren voor externe geheugeninterface WR & RD, enz. Dit is een binnenlandse pull-up van de poort met quasi bi-directionele poort binnen.

Pennen 18 en 19: - Deze worden gebruikt voor het koppelen van een buitenste kristal om een systeemklok te geven.

Pin 20: - Getiteld als Vss - het symboliseert grond (0 V) associatie.

Pinnen 21-28: - herkend als poort 2 (P 2.0 - P 2.7) - behalve dat ze dienen als ingangs- / uitgangspoort, worden adresbusindicatoren van de hogere orde gemultiplexed met deze quasi bidirectionele poort.

Pin 29: - Program Store Enable of PSEN wordt gebruikt om tekens uit het externe programmageheugen te interpreteren.

Pin-30: - Externe toegang of EA-invoer wordt gebruikt om externe geheugeninterface toe te staan of te verbieden. Als er geen extern geheugen nodig is, wordt deze pin naar boven gesleept door deze te koppelen aan Vcc.

Pin-31: - Aka Address Latch Enable of ALE wordt ingeschakeld om de adresgegevensindicatie van poort 0 te de-multiplexen (voor externe geheugeninterface). Er zijn twee ALE-kloppen beschikbaar voor elke rotatie van de machine.

Pinnen 32-39: herkend als poort 0 (P0.0 tot P0.7) - behalve dat ze dienen als invoer- / uitvoerpoort, worden data- en adresbussignalen van lage orde gemultiplexed met deze poort (om het gebruik van externe geheugeninterface mogelijk te maken). Deze pin is een bidirectionele ingangs- / uitgangspoort (de enige in microcontroller 8051) en buitenste optrekweerstanden zijn nodig om deze poort als ingang / uitgang te gebruiken.

Pin-40: genoemd als Vcc is de belangrijkste stroomvoorziening. Over het algemeen is het + 5V DC.

Toepassingen van 8051 Microcontroller:

De toepassingen van de microcontroller 8051 omvatten een groot aantal machines, voornamelijk omdat het eenvoudig is in een project op te nemen of er een machine omheen te monteren. De volgende zijn de belangrijkste spots van de spotlight:

Toepassingen van 8051 microcontroller

Energiebeheer: Competente meettoestelsystemen helpen bij het berekenen van het energieverbruik in huishoudelijke en geïndustrialiseerde toepassingen. Deze metersystemen worden competent voorbereid door microcontrollers te integreren.
Aanraakschermen: Een groot aantal leveranciers van microcontrollers integreren aanraakgevoeligheid in hun ontwerpen. Verplaatsbare apparaten zoals mediaspelers, spelapparaten en mobiele telefoons zijn enkele voorbeelden van een microcontroller die is geïntegreerd met aanraakgevoelige schermen.
Automobielen: De microcontroller 8051 ontdekt brede erkenning in het leveren van auto-oplossingen. Ze worden op grote schaal gebruikt in hybride motorvoertuigen om motorvariaties te beheersen. Ook hebben werken zoals cruisemacht en anti-remmechanisme ervoor gezorgd dat het beter in staat is met de samensmelting van microcontrollers.
Medische apparaten: Handige medicinale gadgets zoals glucose- en bloeddrukmeters brengen microcontrollers in het spel om de metingen te bekijken, en bieden daardoor een grotere betrouwbaarheid bij het geven van de juiste medische resultaten.
Medische apparaten: Handige medicinale gadgets zoals glucose- en bloeddrukmeters brengen microcontrollers in het spel om de metingen te bekijken, en bieden daardoor een grotere betrouwbaarheid bij het geven van de juiste medische resultaten.