8051 Microcontroller

8051 Microcontroller designades på 1980-talet av Intel. Grunden var på Harvard Architecture och utvecklades huvudsakligen för att få in i spelet Inbyggda system . Först skapades den med hjälp av NMOS-teknik men eftersom NMOS-teknologin behöver mer kraft för att fungera, förnyade Intel Microcontroller 8051 med CMOS-teknik och en ny upplaga uppstod med bokstaven 'C' i titelnamnet, för illustration: 80C51 . Dessa modernaste mikrokontroller behöver färre mängder kraft för att fungera jämfört med sina föregångare.

Det finns två bussar i 8051 Microcontroller en för programmet och en annan för data. Som ett resultat har den två lagringsrum för både program och data på 64K i 8 storlekar. Mikrokontrollern består av 8-bitars ackumulator och en 8-bitars behandlingsenhet. Den består också av 8-bitars B-register som huvudsakligen fungerande block och 8051-mikroprogrammeringsprogrammering är klar med inbäddat C-språk med hjälp av programvaran Keil. Det har också flera andra 8-bitars och 16-bitarsregister.

För intern funktion och bearbetning av mikrokontroller kommer 8051 med integrerat inbyggt RAM. Detta är primärt minne och används för att lagra tillfällig data. Det är ett oförutsägbart minne, dvs. dess data kan gå vilse när strömförsörjningen till mikrokontrollern stängdes av.

Det finns många applikationer med en 8051 mikrokontroller. Så, 8051 Microcontroller-projekt har stor betydelse i Engineering sista året.

8051 Microcontroller Architecture:

Mikrokontroller 8051 blockdiagram visas nedan. Låt oss titta närmare på funktionerna i 8051 mikrokontroller design:

Blockdiagram över 8051 mikrokontroller

CPU (central processorenhet):

Som du kanske känner till är den centrala processorenheten eller processorn huvudet hos alla processorer. Den granskar och hanterar alla processer som utförs i Microcontroller. Användaren har ingen makt över hur CPU: n fungerar. Det tolkar programmet som skrivs ut i lagringsutrymme (ROM) och utför dem alla och gör den beräknade plikten. CPU hanterar olika typer av register i 8051 mikrokontroller .

Avbryter:

Som rubriken lades fram är Interrupt ett underrutinanrop som läser Microcontroller nyckelfunktion eller jobb och hjälper den att utföra något annat program som är extra viktigt då. De kännetecknande för 8051 Interrupt är extremt konstruktivt eftersom det hjälper i nödfall. Avbrott ger oss en metod för att skjuta upp eller försena den aktuella processen, utföra en underrutin uppgift och sedan omstarta om standardprogrammet.

Mikrokontrollern 8051 kan monteras på ett sådant sätt att den tillfälligt stoppar eller bryter kärnprogrammet vid avbrottet. När delrutinen är klar startar implementeringen av kärnprogrammet automatiskt som vanligt. Det finns 5 avbrottsförsörjningar i 8051 Microcontroller, två av fem är perifera avbrott, två är timeravbrott och en är seriell portavbrott.

Minne:

Micro-controller behöver ett program som är en uppsättning kommandon. Detta program upplyser Microcontroller att utföra exakta uppgifter. Dessa program behöver ett lagringsutrymme där de kan ackumuleras och tolkas av Microcontroller för att agera på en specifik process. Det minne som spelas in för att ackumulera Microcontroller-programmet känns igen som programminne eller kodminne. På vanligt språk kallas det även skrivskyddat minne eller ROM.

Mikrokontrollern behöver också minne för att samla in data eller operander på kort sikt. Lagringsutrymmet som används för att tillfälligt datalagring för funktion erkänns som dataminne och vi använder Random Access Memory eller RAM av denna principiella anledning. Microcontroller 8051 innehåller kodminne eller programminne 4K så att det har 4KB Rom och det består också av dataminne (RAM) på 128 byte.

Buss:

Fundamentally Bus är en grupp ledningar som fungerar som en kommunikationskanal eller betyder för överföringsdata. Dessa bussar består av 8, 16 eller fler kablar. Som ett resultat kan en buss bära 8 bitar, totalt 16 bitar. Det finns två typer av bussar:

“var man kan köpa elektroniska komponenter lokalt ”

Adressbuss: Microcontroller 8051 består av 16-bitars adressbuss. Det spelas in för att adressera minnespositioner. Den används också för att överföra adressen från den centrala bearbetningsenheten till minnet.
Databuss: Microcontroller 8051 består av 8-bitars databuss. Det används för att kundvagnen data.

Oscillator:

Eftersom vi alla förstår att Microcontroller är en digital kretsutrustning behöver den därför en timer för sin funktion. För denna funktion består Microcontroller 8051 av en oscillator på chip som sliter som en tidskälla för CPU (Central Processing Unit). Eftersom oscillatorns produktivitetsstöd är stabila, underlättar det harmoniserad användning av alla bitar av 8051 Microcontroller. Ingångs- / utgångsport: Som vi är bekanta med att Microcontroller används i inbäddade system för att hantera enheternas funktioner.

Således för att samla den till andra maskiner, prylar eller kringutrustning behöver vi I / O-gränssnittsportar (input / output) i Micro-controller. För denna funktion består mikrokontrollern 8051 av 4 ingångs- / utgångsportar för att förena den med andra kringutrustningar. Tid / räknare: mikrokontroller 8051 ingår i två 16-bitars räknare och timers . Räknarna är uppdelade i 8-bitarsregister. Tidtagarna används för att mäta intervallen, för att ta reda på pulsbredden etc.

8051 Mikrokontroller stiftdiagram

För att förklara stiftdiagrammet och stiftkonfigurationen för mikrokontrollern 8051 tar vi övervägande ett 40-stifts dual inline-paket (DIP). Låt oss nu studera genom stiftkonfiguration i korthet: -

Stift 1 - 8: - erkänd som port 1. Den här porten skiljer sig inte från andra portar och har inget annat syfte. Port 1 är en inhemsk uppdragen, kvasi dubbelriktad ingångs- / utgångsport.

Stift 9: - Som tydligt har tidigare använts används RESET-stift för att ställa in mikrostyrenheten 8051 till dess primära värden, medan mikrostyrenheten fungerar eller i början av applikationen. RESET-stiftet måste ställas in höjt för två maskinvarv.

Stift 10 - 17: - erkänd som Port 3. Denna port levererar också flera andra funktioner, såsom timeringång, avbrott, seriella kommunikationsindikatorer TxD & RxD, kontrollindikatorer för externt minnesgränssnitt WR & RD, etc. hamn inom.

Stift 18 och 19: - Dessa används för att ansluta en yttre kristall för att ge systemklockan.

Stift 20: - Med titeln Vss - den symboliserar mark (0 V) -association.

Pins- 21-28: - igenkänd som Port 2 (P 2.0 - P 2.7) - förutom att fungera som ingångs- / utgångsport, är adressbussindikatorer av hög ordning multiplexerade med denna kvasi dubbelriktade port.

Stift- 29: - Program Store Enable eller PSEN används för att tolka tecken från det yttre programminnet.

Pin-30: - Extern åtkomst eller EA-ingång används för att tillåta eller förbjuda gränssnitt för yttre minne. Om det inte finns något yttre minnesbehov dras denna stift högt genom att länka den till Vcc.

Stift-31: - Aka Address Latch Enable eller ALE spelas in för att de-multiplexa adressdataindikationen för port 0 (för yttre minnesgränssnitt). Två ALE-tummar kan erhållas för varje maskinrotation.

Stift 32-39: erkänd som Port 0 (P0.0 till P0.7) - förutom att fungera som ingångs- / utgångsport, multiplexeras lågordensdata- och adressbussignaler med den här porten (för att använda gränssnitt för yttre minne) Denna stift är en dubbelriktad ingångs- / utgångsport (den enda i mikrokontroller 8051) och yttre uppdragningsmotstånd är nödvändiga för att använda denna port som ingång / utgång.

Pin-40: benämns Vcc är huvudströmförsörjningen. I stort sett är det + 5V DC.

Tillämpningar av 8051 Microcontroller:

Microcontroller 8051-applikationerna innehåller en stor mängd maskiner, främst för att det är enkelt att integrera i ett projekt eller att montera en maskin runt det. Följande är de viktigaste platserna i rampljuset:

Tillämpningar av 8051 mikrokontroller

Energihushållning: Kompetenta mätanordningssystem hjälper till att beräkna energiförbrukningen i inhemska och industriella applikationer. Dessa mätarsystem är beredda kompetenta genom att integrera mikrokontroller.
Pekskärmar: En hög grad av leverantörer av mikrokontroller integrerar beröringsavkännande förmågor i sin design. Transportabla enheter som mediaspelare, spelanordningar och mobiltelefoner är några illustrationer av mikrokontroller integrerad med pekavkännande skärmar.
Bilar: Mikrokontrollern 8051 upptäcker ett brett erkännande i att leverera billösningar. De används i stor utsträckning i hybridmotorer för att kontrollera motorvariationer. Dessutom har verk som kryssningskraft och bromsskyddsmekanism skapat det mer kapabelt med sammanslagning av mikrokontroller.
Medicinska apparater: Praktiska medicinska prylar som glukos- och blodtrycksmätare tar i bruk mikrokontroller för att visa mätningarna som ett resultat, vilket ger högre pålitlighet för att ge korrekta medicinska resultat.
Medicinska apparater: Praktiska medicinska prylar som glukos- och blodtrycksmätare tar i bruk mikrokontroller för att visa mätningarna som ett resultat, vilket ger högre pålitlighet för att ge korrekta medicinska resultat.