UKŁADY MIKROPORCESOROWE

Jednostka centralna 8051

8051 należy do grupy 8-bitowych mikrokomputerów jednoukładowych i jest to najpopularniejszy obecnie układ tej klasy. Zawiera on:
- 8-bitową jednostkę centralną;
- wewnętrzną pamięć programu o pojemności 4 - 16 KB;
- wewnętrzną pamięć danych o pojemności 128 - 256 B;
- cztery uniwersalne porty wejścia-wyjścia;
- układ czasowo-licznikowy, zawierający dwa programowalne liczniki 16-bitowe;
- port transmisji szeregowej;
- dwupoziomowy układ przerwań.

Warto zauważyć, że każdy producent ma w ofercie procesory rozszerzone o różne układy wewnętrzne, jak np.:
- dodatkowe porty wejścia-wyjścia, często posiadające dodatkowe funkcje;
- rozszerzone układy czasowo-licznikowe i układy przerwań;
- dodatkowe interfejsy szeregowe, m.in. SPI, I²C czy CAN;
- przetworniki analogowo-cyfrowe i komparatory analogowe;
- zegary czasu rzeczywistego i układy nadzorujące.

Opis wyprowadzeń 8051

Wśród wyprowadzeń układu 8051 można wyróżnić cztery porty wejścia-wyjścia (w których większość wyprowadzeń pełni dodatkowe funkcje), a także sygnały sterujące. Znaczenie sygnałów jest następujące:

- PA - 8-bitowy, dwukierunkowy port wejścia-wyjścia, który może także pełnić funkcję młodszej połowy magistrali adresowej (A0 - A7) oraz magistrali danych przy odwołaniach do zewnętrznych układów pamięci lub wejścia-wyjścia;

- PB - 8-bitowy, dwukierunkowy port wejścia-wyjścia;

- PC - 8-bitowy, dwukierunkowy port wejścia-wyjścia, który może także pełnić funkcję starszej połowy magistrali adresowej (bity A8 - A15) przy odwołaniach do zewnętrznych układów pamięci lub wejścia-wyjścia;

- PD - 8-bitowy, dwukierunkowy port wejścia-wyjścia, którego poszczególne wyprowadzenia mogą także pełnić funkcje sygnałów sterujących:

    > RXD - wejście odbiornika portu transmisji szeregowej,
    > TXD - wyjście nadajnika portu transmisji szeregowej,
    > INT0, INT1- wejścia przerwań zewnętrznych,
    > T0, T1 - wejścia zewnętrzne do układu czasowo-licznikowego,
    > RD - wyjście żądania odczytu z przestrzeni adresowej zewnętrznej pamięci danych,
    > WR - wyjście żądania zapisu do przestrzeni adresowej zewnętrznej pamięci danych;

- PSEN- wyjście żądania odczytu z przestrzeni adresowej zewnętrznej pamięci programu;

- ALE - wyjście sygnału zegarowego o częstotliwości f_XTAL/6, używane także jako wyjście strobujące adres podczas współpracy z zewnętrznymi układami pamięci lub wejścia-wyjścia;

- RESET - wejście zerujące;

- EA - wejście wymuszające pobieranie kodu rozkazów wyłącznie z zewnętrznej pamięci programu;

- XTAL1, XTAL2 - wejścia służące do podłączenia oscylatora kwarcowego, które mogą być też wejściami zewnętrznego sygnału taktującego (zależnie od wersji procesora jest to wejście XTAL1 lub XTAL2).

Wyprowadzenia mikroprocesora 8051