Intel 8051
El Intel MCS-51 (comúnmente denominado 8051 ) es una serie de microcontroladores de chip único (MCU) desarrollada por Intel en 1980 para su uso en sistemas integrados . El arquitecto del conjunto de instrucciones Intel MCS-51 fue John H. Wharton . [1] [2] Las versiones originales de Intel fueron populares en la década de 1980 y principios de la de 1990, y los derivados compatibles con binarios mejorados siguen siendo populares en la actualidad. Es un ejemplo de una computadora con un conjunto de instrucciones complejo (pero que también posee algunas de las características de las arquitecturas RISC , como un gran conjunto de registros y ventanas de registros).) y tiene espacios de memoria separados para instrucciones y datos del programa.
La familia MCS-51 original de Intel se desarrolló utilizando tecnología de semiconductores de óxido de metal ( NMOS ) de tipo N , como su predecesor Intel MCS-48 , pero las versiones posteriores, identificadas con una letra C en su nombre (por ejemplo, 80C51) usan metal complementario –Óxido – semiconductor ( CMOS ) y consumen menos energía que sus predecesores NMOS. Esto los hizo más adecuados para dispositivos que funcionan con baterías.
La familia se continuó en 1996 con el aumento de 8 bits MCS-151 y el 8/ 16 de / 32 bits MCS-251 familia de microcontroladores compatibles binarias. [3] Si bien Intel ya no fabrica las familias MCS-51, MCS-151 y MCS-251, los derivados compatibles binarios mejorados fabricados por numerosos proveedores siguen siendo populares en la actualidad. Algunos derivados integran un procesador de señal digital (DSP). Más allá de estos dispositivos físicos, varias empresas también ofrecen derivados de MCS-51 como núcleos IP para su uso en arreglos de puertas programables en campo (FPGA) o diseños de circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC).
La arquitectura 8051 proporciona muchas funciones ( unidad central de procesamiento (CPU), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), puertos de entrada / salida (E / S), puerto serie, control de interrupciones , temporizadores ) en una paquete :
Una característica del núcleo 8051 es la inclusión de un motor de procesamiento booleano , que permite que las operaciones lógicas booleanas a nivel de bits se lleven a cabo de manera directa y eficiente en registros internos seleccionados , puertos y ubicaciones de RAM seleccionadas . Otra característica es la inclusión de cuatro conjuntos de registros de trabajo seleccionables por banco , que reducen en gran medida el tiempo necesario para realizar los cambios de contexto para entrar y salir de las rutinas del servicio de interrupción . Con una instrucción, el 8051 puede cambiar los bancos de registros, evitando la laboriosa tarea de transferir los registros críticos a la RAM.
Una vez que se ha configurado un UART, y un temporizador si es necesario, el programador solo necesita escribir una rutina de interrupción simple para rellenar el registro de desplazamiento de envío cada vez que el último bit es desplazado por el UART y / o vaciar el registro de desplazamiento de recepción completo (copiar los datos en otro lugar). Luego, el programa principal realiza lecturas y escrituras en serie simplemente leyendo y escribiendo datos de 8 bits en pilas.
