(1.2_) introdução microcontroladores 8051
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IntroduçãoTRANSCRIPT
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Sistemas Microprocessados II
Microcontroladores
Arquitetura do 8051
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Sistemas Microprocessados II
Arquitetura do 8051 Introduo aos Microcontroladores 8051 Tipos de memria Registradores de Funes especiais Registradores bsicos Pinagem 8051 Timers Comunicao Serial Interrupes Ferramenta CAD
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Sistemas Microprocessados II
Definio
Microcontroladores um chip de computador (Circuito
integrado) que executa um programa deusurio com o propsito de controlaralgum dispositivo.
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Sistemas Microprocessados II
Caractersticas
Caractersticas O programa usualmente est contido em
um segundo chip (EPROM) So encontrados em: automveis,
teclados, CD players, telefones celulares,sistemas de segurana, etc.
Sistemas baseados em C sogeralmente menores e mais baratos
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Sistemas Microprocessados II
Pinagem do 8051 XTAL2 e XTAL1
Auxlio para gerao do clock RST : Pino de reset PSEN: Quando o C vai buscar uma
instruo na memria externa coloca PSEN para 0.
ALE: sada habilitadora do latch de endereo
EA: Entrada de seleo de memria de programa. Qdo=0 usa apenas externa.
RXD/TXD : Receptor/transmissor de serial INT0/INT1: Interrupo externa 0 T0/T1: Entrada externa para o timer WR: Strobe(sinalizador) de escrita na
memria de dados externa. RD: Strobe de leitura na memria de dados
externa. Vcc e GND : por onde se alimenta o chip
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Sistemas Microprocessados II
Armazenamento do Programa
Normalmente em EPROM
ROM
8051
Latch
\OE
Data
Endereo: Parte alta
PSEN: Ele aciona a ROM/EPROM externa (memria de cdigo) quando o Mc vai fazer uma busca de instruo na ROM, para, em seguida execut-la. Ele vai para zero toda vez que o Mc vai buscar uma instruo
ALE: pino que comanda a demultiplexao das informaes de dados e endereos do P0.
Obs: EA=1 : ROM/EPROM interna
Mximo: 216= 65.536 = 64kbytes
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Sistemas Microprocessados II
Memria de Dados
0
255 = FFH
128 = 80H127 = 7FH
REGISTROS DE FUNES ESPECIAIS
Tem um espao de 256 bytes no 8051 para dados na RAM interna.
Dividido em: Posies da RAM com apelidos
para seus endereos: dividido em 4 bancos (R0,R1,...,R7).
Posies da RAM sem apelido, ou seja, acessveis apenas pelo endereo absoluto
Registradores de Funes especiais.
DADOS
RAM interna (256 bytes)
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Sistemas Microprocessados II
Memria de Dados
0
255 = FFH
128 = 80H127 = 7FH
REGISTROS DE FUNES ESPECIAIS
DADOS
RAM interna (256 bytes)
7F
1817
Apenas bytes endereveis
BIT e BYTE endereveis
Banco 3
Banco 2
Banco 1
Banco 00007080F10
1F20
30
R0R7R0R7R0R7R0R7
A parte baixa da memria RAM interna est dividida em pores distintas, que incluem: 4 bancos de registradores de 8 bytes
cada Uma poro de 16 bytes cujos bits so
individualmente endereveis pela CPU E o restante da memria que somente
pode ser endereado byte a byte.
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Sistemas Microprocessados II
Memria de Dados
0
255 = FFH
128 = 80H127 = 7FH
REGISTROS DE FUNES ESPECIAIS
DADOS
RAM interna (256 bytes)
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Sistemas Microprocessados II
Diferenciar endereos
Interior do Mc
RAM interna
00
FF
ROM interna s 8051
Instrues de acesso RAM
INTERNA: MOV
ROM/EPROM EXTERNA
\PSEN libera esta memria
Max 64kbytes
Memria de Cdigo
Instrues de acesso ROM/EPRO M EXTERNA:
MOVC
RAM EXTERNA
RD e RW liberam esta memria para
leitura e escrita
Max 64kbytes
Memria de Dados
Instrues de acesso RAMEXTERNA:
MOVX
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Sistemas Microprocessados II
O Clock no 8051
O clock o relgio interno do microprocessador,
para execuo sequncial de qualquer atividade interna ou externa mquina.
Opes de Ligao Cristal Oscilador externo
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Sistemas Microprocessados II
O Clock no 8051
Temos 2 possibilidades de excitar o sistema: Clock externo
Basta aterrar o pino 19 (XTAL1) e injetar o sinal externo no pino 18 (XTAL2), desta forma ir para o sistema de controle e temporizao do chip.
Clock interno Deve-se intercalar aos pinos XTAL1 e XTAL2 um cristal na
frequncia desejada e dois capacitores de realimentao
8051XTAL2
XTAL1
Fonte de clock externo (TTL) 8051
XTAL2
XTAL1
33pF
33pF
18
19
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Sistemas Microprocessados II
Reset O reset no 8051 ativo quando o pino 9 (RST) permanecer em
nvel alto por 2 ou mais ciclos de mquina. O PC, o acumulador, o registro B, os flags, o DPTR e todos os
registros dos temporizadores/contadores so ZERADOS No Stack Pointer, colocado o valor 07H As portas P0 a P3 tero valor FFH O SBUF (Buffer serial) estar com contedo indeterminado e o
registro de controle da porta serial (SCON) ser zerado O registro PCON ter apenas seu bit mais significativo zerado E finalmente os registros de controle de interrupo (EI e IP)
tero ambos o valor binrio XXX00000 A RAM interna no afetada pelo RESET forado.
8051Vcc
8k2
10RST9
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Sistemas Microprocessados II
Reset
Observao Durante o reset, o nvel lgico dos pinos
indeterminado, indo a nvel lgico 1 aps a execuo da rotina interna de reset, de tal forma que devemos prever esta situao no projeto do hardware, para evitar acionamento indesejvel de qualquer perifrico.
8051Vcc
8k2
10RST9