La Familia del Microcontrolador 8051 La Familia del

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Microcontroladores
La familia del µC 8051
La Familia del
Microcontrolador 8051
FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP
Microcontroladores
Carlos E. Canto Quintal
La familia del µC 8051
Generalidades de la familia del 8051
z Es uno de los µC´s más
viejos (Intel MCS-51 en 1981)
y probablemente el más
popular, ya que ha sido
comercializado por un gran
número de fabricantes.
z Los Clones pueden
tener diferente memoria en el
chip, timers, etc.
FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP
Carlos E. Canto Quintal
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La familia del µC 8051
características del 8051
•
Es una familia de microcontroladores basados en el 8051.
•
Este chip fue creado por INTEL en 1981 con las características siguientes:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
CPU de 8 bits
Procesador Booleano con el cual puede realizar operaciones bit a bit
128 bytes de RAM interna
4 Kbytes de memoria de programa interna (ROM)
5 fuentes de interrupción con 2 niveles de prioridad
32 bits de entrada/salida direccionables bit a bit
1 puerto serie Full dúplex (UART)
2 Contadores-Temporizadores de 16 bits programables
1 oscilador para las señales de reloj
Posibilidad de direccionar hasta 64Kbytes de memoria de programa externa
Posibilidad de direccionar hasta 64Kbytes de memoria de datos externa
•
varias velocidades desde 12MHz
•
Posteriormente han sido desarrolladas otras versiones del 8051 con distintas
características de RAM, ROM, etc..
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Arquitectura Interna Generalizada del 8051
Visión del Programador (modelo de programación)
– conjunto de registros
– menú de Instructiones
– mapa de Memoria
Visión del diseñador( Hardware)
– Terminales
– características de temporización
– requirimientos de Corriente / Voltaje
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ARQUITECTURA INTERNA DEL 8051
DIAGRAMA DE BLOQUES 8051
Power
Power
Saving
Saving
Modes
Modes
RAM
RAM128X8
128X8
T0
T0
Port0
Port0
Port1
Port1
CPU
CPU
USART
USART
T1
T1
Port2
Port2
Port3
Port3
4Kx8
4Kx8ROM
ROM
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ARQUITECTURA INTERNA DEL 8051
DIAGRAMA DE BLOQUES 8052
Power
Power
Saving
Saving
Modes
Modes
RAM
RAM256X8
256X8
T0
T0
T2
T2
Port1
Port1
CPU
CPU
T1
T1
USART
USART
Port2
Port2
8Kx8
8Kx8ROM
ROM
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Port0
Port0
Port3
Port3
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ARQUITECTURA INTERNA DEL 8051
Entradas a contadores
Interrupciones externas
4K
4K
ROM
ROM
Controlador
Controlador
de
de
interrupciones
interrupciones
128
128 bytes
bytes
RAM
RAM
SFR
Timer0
Timer0
Timer1
Timer1
Interrupciones
internas
8051
8051
CPU
CPU
Control
Control
del
del bus
bus
OSC
OSC
RD
Puerto
Puerto serie
serie
44 Puertos
Puertos E/S
E/S
(32
(32 líneas)
líneas)
WR
P0 P2
P1
P3
TxD
RxD
Bus de datos/direcciones
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ARQUITECTURA INTERNA DEL 8051
Interrupciones externas
Controlador
Controlador
de
de
interrupciones
interrupciones
Entradas a contadores
ROM
ROM
RAM
RAM
Timer0
Timer0
Timer1
Timer1
Timer2
Timer2
Interrupciones
internas
CPU
OSC
OSC
Módulo
Módulo PCA
PCA
Control
Control
del
del bus
bus
RD
WR
44 Puertos
Puertos E/S
E/S
P0 P2 P1 P3
Puerto
Puerto serie
serie
TxD RxD
Bus de datos/direcciones
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ARQUITECTURA INTERNA DEL 8051
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Otros miembros de la familia y los clones
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Otros miembros de la familia y los clones
z 8031
– Sin ROM en el chip
z 8751
– Con EPROM en el Chip
• Atmel AT89C51
– Con Flash ROM en el chip
• DalSemi DS5000
– con NV-RAMen el chip
– programable en el sistema via puerto serie
• Philips Corp.
• 8051 núcleo de vendedores FPGA
– Xilinx, Altera, etc
• 8051 Con lógica Programable
– Triscend etc
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Otros miembros de la familia y los clones
Fabricantes de
µC’s compatibles
con el 8051
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AMD
Analog Devices
Atmel
Cygnal Integrated Products
Cypress
Dallas Semiconductor
Infineon
Intel
OKI Semiconductor
Philips
SMC
TDK
TI
Temic Semiconductor
Triscend
ST Microelectronics
Winbond
Hyundai
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DISTRIBUCIÓN DE TERMINALES POR FUNCIONES
VSS
VCC
RST/VPO
XTAL1
PUERT0 0
XTAL2
EA/VDD
ALE/PROG
PSEN
RXD
TXD
8031
8031
PUERT0 1
INT0
INT1
PUERT0 3
T0
T1
PUERT0 2
WR
RD
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Características comunes
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PROM Comparison
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El circuito de auto reset
Push butom para
reset manual
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El cristal para el oscilador
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XTAL1
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19
XTAL2
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