8051 Microcontroller Tutorial and Architecture with Applications

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





8051 Mikrokontroller

8051 Mikrokontroller

8051 Microcontroller ble designet på 1980-tallet av Intel. Grunnlaget var på Harvard Architecture og ble hovedsakelig utviklet for å spille inn Innebygde systemer . Først ble den opprettet ved hjelp av NMOS-teknologi, men ettersom NMOS-teknologi trenger mer kraft for å fungere, derfor har Intel på nytt ment Microcontroller 8051 med CMOS-teknologi, og en ny utgave ble til med bokstaven 'C' i tittelnavnet, for illustrasjon: 80C51 . Disse mest moderne mikrokontrollerne trenger færre mengder kraft for å fungere i forhold til forgjengerne.



Det er to busser i 8051 Microcontroller, en for programmet og en annen for data. Som et resultat har den to lagringsrom for både program og data på 64K i 8 størrelser. Mikrokontrolleren består av 8-biters akkumulator og en 8-biters prosessorenhet. Den består også av 8-biters B-register som hovedsakelig fungerende blokker og 8051 mikrokontrollerprogrammering er ferdig med innebygd C-språk ved hjelp av Keil-programvaren. Den har også flere andre 8-biters og 16-biters registre.


For intern funksjon og prosessering av mikrokontroller kommer 8051 med integrert innebygd RAM. Dette er primærminne og brukes til å lagre midlertidige data. Det er et uforutsigbart minne, dvs. dataene kan gå tapt når strømforsyningen til mikrokontrolleren ble slått AV.



Det er mange applikasjoner med en 8051 mikrokontroller. Så, 8051 Microcontroller-prosjekter har stor betydning i Engineering siste året.

8051 Microcontroller Architecture:

Blokkdiagrammet for mikrocontroller 8051 er vist nedenfor. La oss se nærmere på funksjonene til 8051 mikrokontrollerdesign:

Blokkdiagram over 8051 mikrokontroller

Blokkdiagram over 8051 mikrokontroller

CPU (sentral prosessor):


Som du kanskje er kjent med at sentral prosessorenhet eller CPU er tankene til enhver prosesseringsmaskin. Den gransker og styrer alle prosesser som utføres i Microcontroller. Brukeren har ikke makt over funksjonen til CPUen. Den tolker programmet som er trykt på lagringsplass (ROM) og utfører dem alle og utfører den forventede plikten. CPU klarer forskjellige typer registre i 8051 mikrokontrollere .

Avbryter:

Som overskriften ble fremsatt, er Interrupt en underrutineanrop som leser Microcontroller nøkkelfunksjon eller jobb og hjelper den til å utføre et annet program som er ekstra viktig da. De karakteristisk for 8051 Interrupt er ekstremt konstruktivt da det hjelper i krisesaker. Avbrudd gir oss en metode for å utsette eller forsinke den nåværende prosessen, utføre en underrutinemessig oppgave og deretter starte standard implementering av programmet på nytt.

Micro-controller 8051 kan monteres på en slik måte at den øyeblikkelig stopper eller bryter kjerneprogrammet når avbruddet skjer. Når underrutinen er fullført, starter implementeringen av kjerneprogrammet automatisk som vanlig. Det er 5 avbruddsforsyninger i 8051 mikrokontroller, to av fem er perifere avbrudd, to er tidsuravbrudd og en er seriell portavbrudd.

Hukommelse:

Micro-controller trenger et program som er et sett med kommandoer. Dette programmet opplyser Microcontroller for å utføre presise oppgaver. Disse programmene trenger en lagringsplass som de kan akkumuleres og tolkes av Microcontroller for å reagere på en bestemt prosess. Minnet som spilles inn for å akkumulere Microcontroller-programmet, blir gjenkjent som programminne eller kodeminne. På vanlig språk er det også kjent som skrivebeskyttet minne eller ROM.

Mikrokontrolleren trenger også minne for å samle data eller operander på kort sikt. Lagringsplassen som brukes til øyeblikkelig datalagring for å fungere, blir anerkjent som dataminne, og vi bruker Random Access Memory eller RAM av denne hovedårsaken. Microcontroller 8051 inneholder kodeminne eller programminne 4K slik at den har 4KB Rom, og den består også av dataminne (RAM) på 128 byte.

Buss:

Fundamentally Bus er en gruppe ledninger som fungerer som en kommunikasjonskanal eller betyr for overføring av data. Disse bussene består av 8, 16 eller flere kabler. Som et resultat kan en buss bære 8 biter, 16 biter totalt. Det er to typer busser:

  1. Adressebuss: Microcontroller 8051 består av 16-biters adressebuss. Det spilles inn for å adressere minneposisjoner. Den brukes også til å overføre adressen fra den sentrale prosesseringsenheten til minnet.
  2. Data buss: Microcontroller 8051 består av 8 bits databuss. Det brukes til å vogndata.

Oscillator:

Da vi alle ser ut at Microcontroller er et digitalt kretsutstyr, trenger det derfor en tidtaker for funksjonen. For denne funksjonen består Microcontroller 8051 av en chip-oscillator som sliter som en tidskilde for CPU (Central Processing Unit). Ettersom produktivitetsdunkene til oscillatoren er jevne som et resultat, muliggjør det harmonisert bruk av alle deler av 8051 Microcontroller. Inngang / utgangsport: Som vi er kjent med at Microcontroller er ansatt i innebygde systemer for å administrere funksjonene til enheter.

Dermed for å samle den til andre maskiner, dingser eller eksterne enheter, trenger vi I / O (input / output) grensesnittporter i Micro-controller. For denne funksjonen består mikrocontrolleren 8051 av 4 inngangs- / utgangsporter for å forene den til annet periferiutstyr. Tid / tellere: mikrokontroller 8051 er innlemmet med to 16-biters tellere og tidtakere . Tellerne er delt inn i 8-biters registre. Tidsurene brukes til å måle intervallene, for å finne ut pulsbredden osv.

8051 Microcontroller Pin Diagram

8051 Microcontroller Pin Diagram

8051 Microcontroller Pin Diagram

For å forklare pin-diagrammet og pin-konfigurasjonen til mikrokontroller 8051, tar vi i betraktning en 40-pin dual inline package (DIP). La oss nå studere gjennom pin-konfigurasjon i korte trekk: -

Pins 1 - 8: - anerkjent som Port 1. Ulike fra andre porter, gir denne porten ingen andre formål. Port 1 er en innenlands trukket, kvasi toveis inngangs- / utgangsport.

Pin 9: - Som det ble gjort klart, ble tidligere RESET-pin brukt til å sette mikrokontrolleren 8051 til sine primære verdier, mens mikrokontrolleren fungerer eller i begynnelsen av applikasjonen. RESET-pinnen må stilles opp for to rotasjoner av maskinen.

Pins 10 - 17: - anerkjent som Port 3. Denne porten leverer også flere andre funksjoner som timerinngang, avbrudd, serielle kommunikasjonsindikatorer TxD og RxD, kontrollindikatorer for ekstern minnegrensesnitt WR & RD, etc. Dette er en innenlandsk trekk opp porten med kvasi toveis havn innenfor.

Pins 18 og 19: - Disse brukes for å grense en ytre krystall for å gi systemklokke.

Pin 20: - Med tittelen Vss - det symboliserer bakken (0 V) tilknytning.

Pins- 21-28: - anerkjent som Port 2 (P 2.0 - P 2.7) - annet enn å fungere som inngangs- / utgangsport, er adressebussindikatorer for eldre ordre multipleksert med denne kvasi toveisporten.

Pin- 29: - Program Store Enable eller PSEN brukes til å tolke tegn fra ytre programminne.

Pin-30: - Ekstern tilgang eller EA-inngang brukes til å tillate eller forby grensesnitt for ytre minne. Hvis det ikke er noe behov for ytre minne, blir denne pinnen dratt høyt ved å koble den til Vcc.

Pin-31: - Aka Address Latch Enable eller ALE blir brakt i spill for å avmultipleksere adressedataindikasjonen til port 0 (for grensesnitt for ytre minne). To ALE-tak er tilgjengelige for hver maskinrotasjon.

Pins 32-39: gjenkjent som port 0 (P0.0 til P0.7) - annet enn å fungere som inngangs- / utgangsport, blir lavordensdata og adressebussignaler multiplexert med denne porten (for å gi bruk av ytre minnegrensesnitt). Denne pinnen er en toveis inngangs- / utgangsport (den eneste i mikrokontroller 8051), og ytre opptrekkmotstander er nødvendige for å bruke denne porten som inngang / utgang.

Pin-40: betegnet som Vcc er den viktigste strømforsyningen. I det store og hele er det + 5V DC.

Anvendelser av 8051 Microcontroller:

Microcontroller 8051-applikasjonene inkluderer en stor mengde maskiner, hovedsakelig fordi det er enkelt å innlemme det i et prosjekt eller å montere en maskin rundt det. Følgende er nøkkelpunktene i rampelyset:

Applikasjoner av 8051 mikrokontroller

Applikasjoner av 8051 mikrokontroller

  1. Energiledelse: Kompetente måleenhetssystemer hjelper til med å beregne energiforbruk i innenlandske og industrialiserte applikasjoner. Disse målersystemene er forberedt kompetente ved å integrere mikrokontrollere.
  2. Berøringsskjermbilder: En høy grad av leverandører av mikrocontroller integrerer berøringsfølsomme evner i designene sine. Transportable enheter som mediespillere, spillapparater og mobiltelefoner er noen illustrasjoner av mikrokontroller integrert med berøringsfølsomme skjermer.
  3. Biler: Microcontroller 8051 oppdager bred anerkjennelse i å levere billøsninger. De brukes mye i hybridmotorer for å kontrollere motorvariasjoner. Også arbeider som cruise power og anti-bremsemekanisme har skapt den mer i stand med sammenslåing av mikrokontroller.
  4. Medisinsk utstyr: Praktiske medisinske innretninger som glukose- og blodtrykksmålere bringer mikrokontroller i spill for å vise målingene som et resultat, noe som gir høyere pålitelighet for å gi riktige medisinske resultater.
  5. Medisinsk utstyr: Praktiske medisinske innretninger som glukose- og blodtrykksmålere bringer mikrokontroller i spill for å vise målingene som et resultat, noe som gir høyere pålitelighet for å gi riktige medisinske resultater.

Fotokreditter: