Microcontrolador 8051

Introducción

Intel diseñó allá por el año 1982, el miembro más importante de la familia de
microcontroladores MCS-51 para aplicaciones industriales, el 8051. Este
microcontrolador contaba con 4K de EPROM y 128 bytes de memoria RAM interna.
Posteriormente se fueron añadiendo más miembros a esta familia que aumentaron la
cantidad de EPROM y RAM internas, posibilitando la creación deprogramas aún más
complejos.

Un microcontrolador consta de los siguientes elementos básicos:
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CPU.
Memoria dedicada a contener programas (ROM).
Memoria para soporte de datos temporales (RAM).
Módulos de Entrada/Salida (Puertos paralelo y serie temporizadores, etc.).

Con carácter general, los microcontroladores se emplean en los sistemas de control que
reúnan las siguientespropiedades:
1. El precio es un factor crítico.
2. La capacidad de memoria necesaria es pequeña.
3. El procesamiento se realiza en tiempo real.
4. Se opera en decimal y se manipulan bits específicos.
5. No se gobiernan muchos periféricos.
6. Son sistemas dedicados y siempre ejecutan el mismo programa de aplicación.
Estas características diferencian a los microcontroladores de los sistemas que sedesarrollan alrededor de un microprocesador, en los cuales se precisa mucha memoria,
acceso directo a memoria (DMA), diversas interrupciones y posibilidad de controlar
numerosos periféricos.

Arquitectura de la Familia 8051

Componentes:
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UCP de 8 bits
Memoria de datos (RAM) de 128 bytes.
Memoria de programa (ROM) de 4KB (8051).
4 puertos de E/S con 8 líneas cadauno.
1 puerto de E/S serie.
2 contadores-temporizadores de 16 bits programables.
1 oscilador para las señales de reloj

El encapsulado del 8051 posee solamente 40 patillas, debiendo soportar numerosas
funciones. Este hecho obliga a que cada terminal posea dos funciones diferentes
multiplexadas en el tiempo. Las funciones generales y las señales de dicho
microcontrolador son:
32 líneasbidireccionales (4 puertos de E/S).
Un canal serie full-duplex.
Capacidad de control de 64 KB de memoria de código.
Capacidad de control de 64 KB de memoria de datos.
2 contadores.
2 líneas de interrupción.

Memoria:
1. Memoria interna de datos: posee 256 bytes, de los cuales 128 se dedican a registros
específicos de la CPU y los restantes a datos, el 8752 posee otros 128 bytes másaccesibles solo mediante direccionamiento indirecto.
2. Memoria interna + externa de código: de los 64 KB totales de esta zona, los 4 KB
inferiores son los que se hallan implementados en el propio chip como ROM
programable en fábrica (el 8752 posee 8 KB). Los 60 KB restantes hay que conectarlos
externamente.
3. Memoria externa de datos: el 8051 puede direccionar hasta 64 KB de memoria RAM
externa.Direccionamiento:
Este tipo de memoria se accede en base al tipo de direccionamiento empleado. El
direccionamiento puede ser:
Direccionamiento directo e indirecto: se puede emplear para la zona de RAM interna
comprendida entre 00H y 7FH, que suele ser donde se coloca también la pila.
Direccionamiento solo directo: se emplea con la zona de registros de función especial
(SFR) situada entre ladirección 80H y FFH de la memoria interna.
Direccionamiento solo indirecto: cuando escribimos en la zona de SFR usando este
direccionamiento, en realidad escribimos en una zona de RAM interna a la que solo se
accede mediante direccionamiento indirecto.
Direccionamiento a nivel de bit: esta área tiene una longitud de 16 bytes (segmento 20H
a 2FH). Cada uno de los 128 bits de este segmento sepuede direccionar directamente
(00H a 7FH). Los bits pueden referirse de dos forma diferentes, bien por sus
direcciones (bits 00H a bits 7FH), o por los bytes que los contienen (20H a 2FH)
seguidos por el número de bit: 20.0 a 20.7 serían los 8 bits de la posición 20H.
Almacenamiento de código en el 8051
El código se almacena en ROM puesto que un programa no debe modificar nunca su
propio...