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Guias e Dicas
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Microcontrolador 8051 , Notas de estudo de Eletrônica

Microcontrolador 8051

Tipologia: Notas de estudo

2012

Compartilhado em 11/07/2012

thiago-nunes-65
thiago-nunes-65 🇧🇷

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Universidade Federal de Goiás
Escola de Engenharia Elétrica e de Computação
MICROPROCESSADORES E
MICROPROCESSADORES E MICROPROCESSADORES E
MICROPROCESSADORES E
MICROCONTROLADORES
MICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORES
MICROCONTROLADORES
MicrocontroladorMicrocontrolador
80518051
1Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade
Prof. José Wilson Lima
Nerys
1 Microcontrolador 8051
José Wilson Lima Nerys
Goiânia, 2009
MicrocontroladorMicrocontrolador
80518051
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Baixe Microcontrolador 8051 e outras Notas de estudo em PDF para Eletrônica, somente na Docsity!

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

MICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES EMICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORES^ MicrocontroladorMicrocontrolador

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 1 Prof. José Wilson Lima

Nerys

1 Microcontrolador 8051

José Wilson Lima Nerys

[email protected]^ Goiânia, 2009

MicrocontroladorMicrocontrolador

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Arquitetura do 8051

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 2 Prof. José Wilson Lima

Nerys

2 Microcontrolador 8051

Arquitetura do 8051

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Diagrama de Blocos do 8051

Em^ termos

de^

hardware,

o^ diagrama

de^

blocos

mostra

onde

acaba

o

microprocessador

e^

quais^

as^

unidades

adicionais

presentes

num

microcontrolador.

Assim, enquanto o microprocessador é mais freqüentemente

usado

no^

processamento

de^

informações

em^

computadores,

onde

são

complementados com os

drivers e periféricos que compõem o sistema, um

microcontrolador

é^ mais

adequado

para

sistemas

dedicados,

tal^

como

um

sistema

de^

controle,

onde

deseja-se

um^

sistema

com

um^

mínimo

de

componentes

periféricos

e^ um

programa

gravado

em^ ROM

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 4 Prof. José Wilson Lima

Nerys

4 Microcontrolador 8051

CPU^

  • A Unidade de Central de Processamento (UCP ou CPU) é a responsável por^ todo

o processamento

de informações do microcontrolador.

Contém

os

principais registradores, tal como o

acumulador

, que é o principal registrador de

um microprocessador. Ela contém ainda a

Unidade Lógica e Aritmética (ULA),

responsável

pelas

operações

de^

adição,

subtração,

multiplicação,

divisão,

componentes rotação, AND, OR e outras.

periféricos

e^ um

programa

gravado

em^ ROM

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

RAM^

  • As versões xx51 possuem memória de dados (

RAM ) de 128 bytes,

enquanto a capacidade de memória

RAM

das versões xx52 é de 256 bytes.

ROM^

  • As versões xx51 possuem memória de programa (

ROM ) interna de 4

kBytes, enquanto as versões xx52 possuem capacidade de 8 kBytes de memória

Diagrama de Blocos do 8051 Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 5 Prof. José Wilson Lima

Nerys

5 Microcontrolador 8051

ROM. A exceção é a versão 8032 que não possui memória ROM interna.^ CI^

ROMInterna

RAMInterna

Versão semROMInterna

Versão comEPROMInterna

Versão comMemóriaFlash

Versão MemóriaFlash usada naplataforma

8051

4k^

128

8031

8751

8951

8052

8k^

256

8032

8752

8952

AT89S

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Portas Paralelas

  • As portas paralelas, num total de 4 (quatro), são

numeradas de P0 a P3 e são todas de 8 bits. A porta P3 tem dupla função:além de servir como canal de entrada e saída de dados também pode serusada para a comunicação serial (P3.0 e P3.1), interrupções externas (P3.2 e P3.3), canal de freqüência para a operação como contador (P3.4 e P3.5) e

Diagrama de Blocos do 8051 Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 7 Prof. José Wilson Lima

Nerys

7 Microcontrolador 8051

P3.3), canal de freqüência para a operação como contador (P3.4 e P3.5) e canal de controle de gravação e leitura de memória externa (P3.6 e P3.7). Aporta P0 tem uma característica diferente das outras portas: ela é de coletoraberto, o que significa que necessita de um resistor de

pull-up

e pode drenar

uma corrente maior que as demais.

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Pinagem do 8051 de 40 pinos

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 8 Prof. José Wilson Lima

Nerys

8 Microcontrolador 8051

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Programação do 8085 x Programação do 8051

Exemplo de programação em linguagem assembly do 8085 e do 8051, paraefeito de compação superficial:Programa onde dois pinos (3 e 7) de uma porta de entrada pré-definida são usados

para^

definir

o^ sentido

de^ rotação

de^ LEDs

conectados

a^ uma

porta

de

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 10 Prof. José Wilson Lima

Nerys

10 Microcontrolador 8051

usados

para^

definir

o^ sentido

de^ rotação

de^ LEDs

conectados

a^ uma

porta

de

saída.Pino 7 em nível alto e Pino 3 em nível baixo

^ LEDs giram para a direita

Pino 7 em nível baixo e Pino 3 em nível alto

^ LEDs giram para a esquerda

Pinos 3 e 7 em nível alto

^ LEDs ligados e desligados, alternadamente.

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Fluxograma para o 8085

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 11 Prof. José Wilson Lima

Nerys

11 Microcontrolador 8051

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Programaspara o8085 e^8051

Label^

Mnemônico 8085

Label^

Mnemônico 8051

LXI SP,20C0 h

$MOD

MVI A,02 h

ORG 00H

OUT 20 h

LJMP INICIO

MVI B,01hMVI C,00 h

ORG 50HINICIO: MOV SP,#3FH

Lê chaves: IN 21 h

MOV R0,#01H

ANI 88 h^

MOV R1,#00H

CPI 88 hJNZ testa Ch

REPETE: JNB P1.7, PULA

MOV A,C

JNB P1.3, PULA

OUT 22 h

MOV A,R

CMA^

MOV P2,A

MOV C,A

CPL A

JMP^ Lê^ chaves

MOV^ R^1 ,A

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 13 Prof. José Wilson Lima

Nerys

13 Microcontrolador 8051

JMP^ Lê^ chaves

MOV^ R^1 ,A SJMP REPETE

testa Ch7: CPI 80 h

JNZ testa Ch

PULA: MOV A,R

MOV A,B

MOV P2,A

RRC^

RR A

OUT 22 h

MOV R0,A

MOV B,A

SJMP REPETE

JMP Lê chaves

PULA2: JNB P1.3, REPETE

testa Ch3: CPI 08 h

MOV A,R

JNZ Lê chaves

MOV P2,A

MOV A,B

RL A

RLC^

MOV R0,A

OUT 22 h

LJMP REPETE

MOV B,AJMP Lê chaves

END

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Memórias RAM e ROM do 8051 Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade^14 Prof. José Wilson Lima

Nerys

14 Microcontrolador 8051

Memórias RAM e ROM do 8051

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação Memória RAM

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 16 Prof. José Wilson Lima

Nerys

16 Microcontrolador 8051

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação Memória RAM

A memória

RAM

, em qualquer versão, pode ser adicionada em 64 kbytes (0000 a

FFFFh), além dos 128 ou 256 bytes de memória interna.A memória RAM interna é subdivida em duas regiões básicas: Endereço de 00 a 7F h

(Parte baixa da RAM) – Contém 128 bytes. Todas as

versões do 8051 possuem essa região. O acesso pode ser direto ou indireto.^17

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade Prof. José Wilson Lima

Nerys

17 Microcontrolador 8051

Endereço de 7F a FFh

(Parte alta da RAM) – Essa faixa de endereço só está

presente nas versões xx52. Ela contém 128 bytes, cujo acesso é sempre atravésde^ endereçamento indireto

. Essa faixa de endereços coincide com a faixa de

endereços dos registradores especiais. A diferença está no tipo endereçamentopara^

acesso.

Os^

registradores

especiais

são^

acessados

sempre

através

de

endereçamento direto.A manipulação de dados na memória RAM interna é através da instrução MOV,enquanto que na

RAM externa

é com uso da instrução

MOVX

(MOV eXtern). Os

sinais

*RD*^ e

WR^

são usados na operação com a memória RAM externa.

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Parte Baixada RAM

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 19 Prof. José Wilson Lima

Nerys

19 Microcontrolador 8051

32 registradores de 8 bits

Universidade Federal de Goiás

Escola de Engenharia Elétrica e de Computação

Registradorescom endereçosde 00H a 1FH^ 4 Bancos,

MOV R0,#15HMOV R1,#25MOV 15H,R

Núcleo de Estudo e Pesquisa em Processamento de Energia e Qualidade 20 Prof. José Wilson Lima

Nerys

20 Microcontrolador 8051

4 Bancos, cada um com 7registradoresdenominadosR0 a R

MOV 10H,R0MOV @R0,#20HMOV R4,#0101b