Intel 8051

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

O Intel 8051 faz parte de uma popular família de microcontroladores de 8 bits lançada pela Intel em 1977. É conhecido por sua facilidade de programação, em linguagem assembly graças ao seu poderoso conjunto de instruções. É tido como o microcontrolador mais popular do mundo, pois existem milhares de aplicações para o mesmo, e existem pelo menos dois mil fabricantes produzindo variantes e clones do modelo. Atualmente possui diversos modelos clones sendo produzidos por empresas diversas à Intel. Por ser um microcontrolador CISC, oferece um conjunto de instruções muito vasto que permite executar desde um simples programa que faz piscar um LED até um programa de controle de acesso controlado por rede O 8051 possui uma memória ROM que faz parte da arquitetura interna do chip, na qual será armazenado exclusivamente o programa que a CPU executará, não os dados, pois esses serão gravados em outra memória (RAM), que pode ser interna ou externa. A memória ROM tem a característica de poder ser gravada apenas uma vez, em geral, na fábrica. Este fato inviabiliza que os projetistas utilizem o 8051 em sua bancada. Para realizar projetos, normalmente utiliza-se o 8031 que não possui esta memória interna de programa (ROM), somente a de dados (RAM). Neste caso o programa é gravado numa memória externa muito conhecida e barata chamada EPROM e a gravação é feita por um equipamento também popular, chamado gravador de EPROM. Além disso, pode-se utilizar, uma RAM estática com excelente resultado, pois com ela, é possível criar o programa num computador pessoal e enviá-lo ao microcontrolador através de um cabo serial, sem a necessidade de qualquer outro equipamento auxiliar. Enfim, se o leitor compreender o funcionamento básico do 8031, estará formando conhecimento para operar todos os membros desta família, sejam do fabricante original ou dos clones.

[editar] Características

3 Portas de I/O bidirecionais endereçáveis por bit
1 Canal serial UART com interrupção e 3 modos de operação
2 Timers/Contadores de 8/16 bit com 4 modos de operação cada um
5 Entradas de interrupção com arquitetura nesting
128+128 bytes de memória RAM interna, sendo apenas 128 bytes de uso geral
8 Kbytes de memória PROM interna (desabilitáveis)
Até 64Kbytes de memória RAM externa (não compartilhada)
Até 64Kbytes de memória ROM externa (não compartilhada)
Pino de saida de oscilador de meia onda (1/4 do clock)
Clock de 1 a 12Mhz
4 bancos de registradores
Arquitetura CISC

[editar] Variantes

Existem versões que incorporam funções diversas como:

geradores [PWM]
portas seriais [USART]
portas seriais de alta velocidade [SPI]
memória [flash] interna de 8 a 64Kbytes, memoria RAM interna de 1 a 4Kbytes
memoria interna regravavel em sistema ([ISP])
sistemas de alta velocidade (x2 e 1-Clock Cycle)
chip interno para a reprodução de sons em formato MP3 (Vide: [Atmel] [8952SND1A])
conversores A/D e D/A

Como ilustração, é interessante conhecer mais três membros desta família:

O 8751, que tem a mesma arquitetura do 8051, porém a sua memória interna de programa é uma EPROM, que pode ser regravada através de um equipamento construído especificamente para esta finalidade. Isto o torna um chip passível de ser utilizado em bancada de projetos.
O 8052, que pertence a uma classe mais recente e possui 8 KB de memória de programa que utiliza a tecnologia flash para armazenamento. Ele vem com 256 bytes de memória RAM livres, além dos registradores. Sua arquitetura comporta também três temporizadores ao invés de dois.
O 80550 utiliza a memória interna de programa fabricada com a tecnologia EPROM e vem agregado com um conversor analógico/digital (A/D) de 8 canais além de outras funcionalidades.