8051 Μικροελεγκτής | Διάγραμμα PIN | Είναι σημαντικοί τρόποι αντιμετώπισης

Περιεχόμενα

  • Τι είναι ο μικροελεγκτής;
  • Διαφορετικοί τρόποι αντιμετώπισης του μικροελεγκτή
  • Διάγραμμα PIN μικροελεγκτή 8051
  • Αρχιτεκτονική μικροελεγκτή 8051
  • Μνήμη του 8051
  • Διακοπές του 8051
  • Χαρακτηριστικά ενός μικροελεγκτή
  • Μικροεπεξεργαστής εναντίον Μικροελεγκτής
  • Διαχείριση Αιτήσεων

Τι είναι ο μικροελεγκτής;

"Ένας μικροελεγκτής είναι ένας μικρός υπολογιστής που αποτελείται από επεξεργαστή, εσωτερική μνήμη RAM, ROM ή φλας, χρονόμετρα, χειριστή διακοπής, σειριακή διασύνδεση, θύρες και άλλες συσκευές για συγκεκριμένες εφαρμογές."

  • Ένας μικροελεγκτής χρησιμοποιείται εάν η προϋπόθεση μνήμης για υπολογισμούς είναι μικρή και τα προγράμματα και οι θύρες χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο και την επικοινωνία.
  • Για παράδειγμα, δηλαδή, 8051, PIC και ARM είναι οι τυπικοί μικροελεγκτές.
8051 Μικροελεγκτής
Πιστωτική εικόνα: Konstantin Lanzet (με άδεια), KL Intel P8051CC BY-SA 3.0

Κύρια χαρακτηριστικά του μικροελεγκτή 8051:

  • 8-bit ALU και Accumulator, 8 bit register, 8 bit bus bus και 2 × 16 bit address bus / program counter / data pointer και σχετικές λειτουργίες 8/11/16 bit.
  • Γρήγορη διακοπή με το λειτουργικό μητρώο.
  • Λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας.

Λειτουργία διευθύνσεων του μικροελεγκτή 8051:

"Μια λειτουργία διευθύνσεων υποδηλώνει με ποια μέθοδο αντιμετωπίζει μια συγκεκριμένη θέση μνήμης."

Υπάρχουν πέντε σημαντικοί τρόποι αντιμετώπισης στον 8051 μικροελεγκτή, είναι:

Καθένας από αυτούς τους τρόπους αντιμετώπισης παρέχει σημαντική ευελιξία.

Άμεση αντιμετώπιση

Η άμεση διεύθυνση είναι σαν τα δεδομένα που θα αποθηκευτούν στη μνήμη αμέσως σύμφωνα με τον opcode. Η ίδια η εντολή δίνει εντολή σε ποια τιμή μπορεί να διατηρηθεί συγκεκριμένα στις αναμνήσεις.

Π.χ. η οδηγία ως εξής:

MOV A, # 20Η

Εδώ, τα memonics χρησιμοποιούν άμεση αντιμετώπιση για τον λόγο ότι ο συσσωρευτής πρόκειται να γεμίσει με την τιμή που ανέφερε.

Στην άμεση διεύθυνση, η τιμή που πρέπει να φορτωθεί εξαρτάται από το χρόνο, αυτή η διεύθυνση σίγουρα δεν είναι ευέλικτη.

Έμμεση αντιμετώπιση

Η έμμεση διεύθυνση είναι πολύ καλή συγκριτικά ότι στις περισσότερες περιπτώσεις συμβάλλει σε εξαιρετικό βαθμό ευελιξίας. Αυτό γίνεται μόνο με τη λήψη των πρόσθετων 128 byte εσωτερικής μνήμης RAM που βρίσκεται σε 8051. Το παράδειγμα είναι σαν

MOV A, @ R0

Αυτή η οδηγία βασίζει τον μικροελεγκτή 8051 για να ρίξει μια άλλη ματιά στην τιμή του καταχωρητή R0. Στη συνέχεια, το 8051 θα φορτώσει το συσσωρευτή με τις πληροφορίες της εσωτερικής μνήμης RAM που βρίσκεται στη διεύθυνση που υποδεικνύεται από το μητρώο R0.

Για παράδειγμα, ας πούμε ότι το R0 διατηρεί την τιμή 50Η και η διεύθυνση 50Η διατηρεί την τιμή 66Η. Όταν εφαρμοστεί η προαναφερθείσα οδηγία, το 8051 θα αξιολογήσει την τιμή του R0. Δεδομένου ότι το R0 διατηρεί 50H, το 8051 θα βρει την τιμή αυτής της εσωτερικής διεύθυνσης RAM 50H και θα τη διατηρήσει στο συσσωρευτή. Η έμμεση διεύθυνση προσδιορίζει με συνέπεια την εσωτερική μνήμη RAM. αναφέρεται σε SFR

Εξωτερική άμεση

Η εξωτερική μνήμη μπαίνει μέσω ενός συνόλου οδηγιών που χρησιμοποιεί «εξωτερική άμεση» διεύθυνση. Υπάρχουν δύο τέτοιοι τύποι εντολών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για εξωτερικές λειτουργίες άμεσης διεύθυνσης, αυτές είναι

MOVX A, @ DPTR

MOVX @ DPTR, Α

Εδώ, τα δύο στοιχεία ελέγχου χρησιμοποιούν DPTR. Σε αυτές τις εντολές, το DPTR πρέπει πρώτα να φορτωθεί χρησιμοποιώντας τη θέση της εξωτερικής μνήμης που πρόκειται να διαβαστεί ή να γραφτεί. Αφού το DPTR διατηρήσει τη σωστή εξωτερική κάρτα μνήμης, η αρχική εντολή θα μεταφέρει το περιεχόμενο της εξωτερικής διεύθυνσης μνήμης στον συσσωρευτή. Η επόμενη εντολή θα κάνει το αντίθετο. Επιτρέπει την εγγραφή της αξίας του συσσωρευτή στην εξωτερική διεύθυνση μνήμης που έχει ήδη επισημανθεί από το DPTR.

Εξωτερική έμμεση

Η εξωτερική μνήμη μπορεί να αποκτηθεί χρησιμοποιώντας μια έμμεση διεύθυνση που είναι γνωστή ως εξωτερική έμμεση διεύθυνση. Αυτό το είδος διευθυνσιοδότησης χρησιμοποιείται γενικά σε σχετικά μικρές εργασίες που έχουν μάλλον μέτριο αριθμό εξωτερικής μνήμης RAM. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι

MOVX @ R0, Α

Η τιμή του R0 πρέπει να διαβαστεί και η τιμή του συσσωρευτή είναι από εξωτερική θέση RAM. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η τιμή του R0 θα μπορούσε απλώς να είναι 00 έως FFh, και περιορίζεται σε 256 byte. Χρησιμοποιώντας εξωτερική έμμεση διεύθυνση · Ωστόσο, είναι συνήθως απλούστερο να χρησιμοποιείτε εξωτερική άμεση λειτουργία εάν η εργασία έχει περισσότερα από 256 byte.

Αρχιτεκτονική του μικροελεγκτή 8051:

  • Το 8051 είναι εξοπλισμένο με CPU 8-bit με επεξεργαστή Boolean.
  • 5 διακοπές. 2 εξωτερικά, 2 επίπεδα προτεραιότητας.
  • Αυτό έχει δύο χρονόμετρα / μετρητές δεκαέξι bit.
  • Μία προγραμματιζόμενη σειριακή θύρα full-duplex.
  • Σύνολο 32 γραμμών I / O.
  • Εξοπλισμένο με 4 KB ROM on-chip. Το EPROM είναι επίσης διαθέσιμο σε ορισμένα μοντέλα.
  • 128 byte μνήμης on-chip, αρκετά για πολλά μονά chip.
Αρχιτεκτονική του 8051 Μικροελεγκτή
Πιστωτική εικόνα: AppaloosaIntel 8051 αψίδαCC BY-SA 3.0

Διάγραμμα PIN του μικροελεγκτή 8051:

8051 Μικροελεγκτής
Διάγραμμα PIN του μικροελεγκτή 8051:

Διαμόρφωση PIN μικροελεγκτή 8051:

PIN 1 έως 8

Αυτές οι ακίδες χρησιμοποιούνται γενικά ως I / P ή O / P σύμφωνα με τις απαιτήσεις του χρήστη.

PIN 9:

Αυτό χρησιμοποιείται ως σκοπό επαναφοράς. Γενικά, ο πείρος σήματος HL σταματά το MCU και διαγράφει όλους τους καταχωρητές. Όταν αυτή η καρφίτσα επιστρέψει στο LO, θα ξεκινήσει νέο πρόγραμμα.

PIN 10-17:

Αυτά χρησιμοποιούνται όπως με τη θύρα 1, καθεμία από αυτές τις ακίδες θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως καθολική i / p ή o / p.

Καρφίτσα 10:

RXD- Ac ως σειριακό I / P για την ασύγχρονη έξοδο αλλιώς έξοδος ρολογιού για σύγχρονο τρόπο λειτουργίας.

Καρφίτσα 11:

TXD- Λειτουργεί ως σειριακό O / P για την ασύγχρονη μεταφορά αλλιώς έξοδος ρολογιού για σύγχρονο τρόπο λειτουργίας.

Καρφίτσα 12:

INT0- Αυτό είναι για διακοπή εισόδου 0

Καρφίτσα 13:

INT1- Αυτό είναι για διακοπή εισόδου 1

Καρφίτσα 14:

T0- Χρησιμοποιείται για είσοδο ρολογιού του χρονοδιακόπτη 0

Καρφίτσα 15:

T1- Αυτό είναι αφιερωμένο στην είσοδο ρολογιού του χρονοδιακόπτη 1

Καρφίτσα 16:

WR - Αυτό προορίζεται για έλεγχο εγγραφής από εξωτερική συσκευή μνήμης RAM.

Καρφίτσα 17:

RD- Αυτός ο πείρος είναι αφιερωμένος για λειτουργία ανάγνωσης σε εξωτερική μνήμη RAM

PIN 18-19:

X2 και X1- Πρόκειται για λειτουργία εισόδου και εξόδου του εσωτερικού ταλαντωτή

PIN 20:

GND - Έδαφος; Αυτό είναι για τη γείωση του τσιπ.

PIN 21-28:

Θύρα 2 - δεν υπάρχει προσωρινή εξωτερική μνήμη, η θύρα 2 θα λειτουργεί ως καθολική λειτουργία εισόδου / εξόδου.

PIN 29:

PSEN: Ενεργοποιείται MCU μετά την ανάγνωση κάθε byte από τη μνήμη του προγράμματος. Όταν χρησιμοποιείται εξωτερική μνήμη για σκοπούς αποθήκευσης προγράμματος, τότε το PSEN θα συσχετιστεί με τη λειτουργία ελέγχου.

PIN 30:

ALE: Αυτό θα έχει σημαντική λειτουργία πριν από την ανάγνωση της εξωτερικής μνήμης, το MCU θα στείλει το χαμηλότερο byte των καταχωρητών διευθύνσεων στο Port-P0 και ενεργοποιεί την έξοδο ALE.

PIN 31:

EA: Το σήμα LOW αναφέρεται στη θύρα-P2 και P3 για μεταφορά διευθύνσεων ανεξάρτητα από την κατάσταση της μνήμης.

PIN 32-39: 

Θύρα 0: ανάλογη με τη θύρα 2, οι ακίδες της θύρας 0 θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως καθολικό I / O. Το P0 λειτουργεί ως διεύθυνση O / P εάν ο ακροδέκτης ALE βρίσκεται σε υψηλή κατάσταση.

PIN 40:

VCC: Αυτό προορίζεται για τροφοδοσία + 5V dc.

Διακοπές 8051 μικροελεγκτή:

Πέντε διακοπές παρέχονται στο 8051. Τρία σύνολα αυτόματα από εσωτερικές λειτουργίες και άλλα δύο ενεργοποιούνται από εξωτερικό σήμα συνδεδεμένο με ακίδες INT0 και INT1.

Οι αυτόματες διακοπές είναι:

  1. Σημαία χρονοδιακόπτη 0
  2. Σημαία χρονοδιακόπτη 1
  3. Διακοπή σειριακής θύρας (R1 ή T1)

Όνομα διακοπής                                          Διεύθυνση διακοπής

Χρονοδιακόπτης o 0 0 0 B

Χρονοδιακόπτης 1 0 0 1 B

INT0 0 0 0 3

INT1 0 0 1 3

Σειριακή είσοδος R1 / T1                             

Εφαρμογές μικροελεγκτή:

  • Μικροελεγκτές απασχολείται σε Κινητά τηλέφωνα, κυκλώματα κάμερας.
  • Οι μικροελεγκτές χρησιμοποιούνται εκτενώς στην αυτοκινητοβιομηχανία
  • Υπολογιστικά συστήματα όπως έλεγχος σημάτων κυκλοφορίας.
  • Διαφορετική λειτουργία ελέγχου όπως θερμαντήρας, greezer, ανελκυστήρας, μικρο-φούρνος κ.λπ.

Σύγκριση μικροεπεξεργαστή έναντι μικροελεγκτή:

     ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ    Μικροελεγκτής
CPUΔιαθέτει 1 κεντρική μονάδα επεξεργασίας Διαθέτει κεντρική μονάδα επεξεργασίας, μνήμη, καρφίτσες εισόδου-εξόδου.
ΧΡΗΣΗΟ μικροεπεξεργαστής χρησιμοποιείται σε προσωπικούς υπολογιστές.Ο μικροελεγκτής έχει εφαρμογές σε ενσωματωμένο σύστημα.
INTERFACEΗ διεπαφή μικροεπεξεργαστή είναι περίπλοκη.Απλούστερη διεπαφή
ΚΟΣΤΟΣΕίναι ακριβάΕίναι φθηνά
ΜΗΤΡΩΟΈχει λιγότερους αριθμούς καταχωρητών, οι λειτουργίες βασίζονται κυρίως στη μνήμη.Μεγαλύτερος αριθμός καταχωρητών που διευκολύνουν τις λειτουργίες.

Για περισσότερα ηλεκτρονικά άρθρα και απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με την ηλεκτρονική Κάνε κλικ εδώ

Σχετικά με το Soumali Bhattacharya

Αυτήν τη στιγμή επενδύω στον τομέα της Ηλεκτρονικής και της επικοινωνίας.
Τα άρθρα μου επικεντρώνονται στους βασικούς τομείς των ηλεκτρονικών πυρήνων σε μια πολύ απλή αλλά ενημερωτική προσέγγιση.
Είμαι ένας ζωντανός μαθητής και προσπαθώ να ενημερώνομαι με όλες τις τελευταίες τεχνολογίες στον τομέα των ηλεκτρονικών τομέων.

Ας συνδεθούμε μέσω του LinkedIn -
https://www.linkedin.com/in/soumali-bhattacharya-34833a18b/

Αφήστε ένα σχόλιο

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται *

Lambda Geeks