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 Microcontroladores 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.. Carlos E. Canto Quintal FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Microcontroladores La familia del µC 8051 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 FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Microcontroladores 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 Carlos E. Canto Quintal FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP La familia del µC 8051 Microcontroladores 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 FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Port0 Port0 Port3 Port3 Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Microcontroladores 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 Carlos E. Canto Quintal FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP La familia del µC 8051 Microcontroladores 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 FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Carlos E. Canto Quintal Microcontroladores La familia del µC 8051 ARQUITECTURA INTERNA DEL 8051 FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Microcontroladores Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Otros miembros de la familia y los clones FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Carlos E. Canto Quintal Microcontroladores La familia del µC 8051 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 Carlos E. Canto Quintal FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Microcontroladores La familia del µC 8051 Otros miembros de la familia y los clones Fabricantes de µC’s compatibles con el 8051 FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP 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 Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Microcontroladores 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 FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Microcontroladores FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Carlos E. Canto Quintal Microcontroladores FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Microcontroladores La familia del µC 8051 Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Características comunes FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Carlos E. Canto Quintal Microcontroladores FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Microcontroladores FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP La familia del µC 8051 Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Carlos E. Canto Quintal Microcontroladores La familia del µC 8051 PROM Comparison FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Microcontroladores FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Microcontroladores Carlos E. Canto Quintal FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP La familia del µC 8051 Microcontroladores El circuito de auto reset Push butom para reset manual 9 20 FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP Carlos E. Canto Quintal La familia del µC 8051 Microcontroladores El cristal para el oscilador 18 XTAL1 FACULTAD DE CIENCIAS/ UASLP 19 XTAL2 Carlos E. Canto Quintal