família do microcontrolador 8051 (mcs-51) millena almeida ( maag@cin.ufpe.br )maag@cin.ufpe.br...
Post on 07-Apr-2016
230 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Família do Microcontrolador 8051 (MCS-51)
Millena Almeida ( maag@cin.ufpe.br )Williams Azevedo ( wtoa@cin.ufpe.br )
Roteiro
MCS-51CaracterísticasArquitetura básica da família 8051Membros da famíliaAmbiente de desenvolvimento
MCS - 51
Microcontrolador CISC de 8 bits lançado pela Intel em 1977
Microcontrolador mais popular do mundo
Família com 1110 integrantes Mais de dois mil fabricantes Características de Hardware
Sofisticadas Uso
Controle Industrial Periféricos Inteligentes
MCS - 51
Facilidade de programaçãoPoderoso conjunto de instruções assembly
Baixo custoAlto nível de integração do sistema em um
único componente Compatibilidade
As opções e código binário são os mesmos para todas as variações do 8051, diferente de outras famílias de microcontroladores
Principais Características
Variações
Núcleo8051
Conversor A/D Baixa Voltagem
E/S Estendidas
Funções Especiais Clock de até 40MHz
BarramentoSerial
Memória1k – 2k
EPROM ou EEPROM
Variações
Existem versões que incorporam funções diversas como: portas seriais [USART] portas seriais de alta velocidade [SPI] memória [flash] interna de 8 a 64Kbytesmemoria
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])
Principais Fabricantes
Fabricante Microcontrolador Relógio RAM ROM Serial Timer AD
Intel 87C51-24 24 MHz 256 4K 1 2 não
Philips P80C31 12 MHz 128 B não 1 3 não
Philips P87C51 12 MHz 128 4 KB 1 3 não
Philips P87C51MB2 24 MHz 2 KB 4 KB 1 4 não
Philips P80C552 24 MHz 256 não 2 3 8/10 bits
Atmel AT87F51 24 MHz 128 4 KB 1 2 não
Atmel AT87F51RC 24 MHz 512 32 KB 1 3 não
Atmel AT89C5115 40 MHz 512 18 KB 1 3 8/10 bits
Dallas DS87C550 33 MHz 1 KB 8 KB 2 3 8/10 bits
Arquitetura
Família MCS-51
A família 8051 possui 1110 componentes, dos quais se destacam:805180528031875180550 ...
Família MCS-51
8052
Duplo Ponteiro de Dados ALU RAM de 256 bytes ROM de 8k 14 pinos de interrupção
com 4 níveis de prioridade
3 timers/contadores de 16 bits
Flash ( 32 k) EEPROM (2K)
T89C51AC2 (Atmel)
8052 – Principais Aplicações
Coleção de dadosMáquina de controleEquipamentos de TestesLinks para comunicação e controle (com
ou sem fio)
8031
Usa 3 das 4 portas paralelas para endereçamento convencional
Barramento de Dados com linhas apropriadas de controle
Uso de memória externa Não possui programa
armazenado no chip Há necessidade de circuitos
ou chips auxiliares Destinado a aplicações
expandidas
80C31
Versão CMOS de baixa potência do 8031
2 pinos externos de interupções
Porta Serial 32 pinos de IO Não possui ROM AD e DA Aplicação:
LCD
8751
4 bytes de EEPROM4 portas de IO bidirecional de 8bitsPorta serialPode ser utilizado em bancadas de
projetosMuito utilizado para produtos com
volume pequeno
80550
EPROMConversor A/D de 8 canais
Diferenças
Diferenças
CAPACIDADE DE MEMÓRIA INTERNA
COMPONENTE TECNOLOGIA DE PROGRAMA DE DADOS
8051 HMOS 4K - ROM 128 bytes
8031 HMOS - 128 bytes
8751H HMOS I 4K - EPROM 128 bytes
80C51 CHMOS 4K - ROM 128 bytes
80C31 CHMOS - 128 bytes
8052 HMOS 8K - ROM 256 bytes
8032 HMOS - 256 bytes
Microcontroladores derivados do 8051
SAB 80C515/80C515-16:microprocessador CMOS com ROM
programada por máscara.SAB 80C535/80C535-16:
É um microprocessador CMOS para ROM externa.
Possui melhores características de aritmética binária e BCD e possui uma excelente capacidade de tratamento de bits solitários.
Ambientes de desenvolvimento para o 8051
Ambientes de desenvolvimento
µVision3 - KeilRIDE - RaisonanceCrossware - Silicon Laboratories SDCC - Freeware
Análise entre Ambientes
A análise dos ambientes de desenvolvimento será feita com base nos seguintes tópicosVantagens/DesvantagensCustoMCUs SuportadosSOs suportados
µVision3 - Keil
µVision3 - Keil
µVision3 - Keil
VantagensWe concentrate on just a few chip families
that we can support very well. That's why most of our customers will agree that we have the best development tools for ARM, XC16x/C16x/ST10, 251, and 8051 microcontroller families
µVision3 - Keil
Gerenciamento de ProjetosRealizado de forma fácil e consistenteUm simples arquivo de projeto armazena
informações de configurações do compilador, assembler, linker, Debugger, Flash Loader, dentre outras utilidades.
µVision3 - Keil
µVision3 - Keil
Edição de Código FonteCaracterísticas padrões e avançadas
Busca incrementalCheckagem ativa de parênteses
Esboço do documento
µVision3 - Keil
Utilidades do Editor (Source Browser)
µVision3 - Keil
Sistemas de Controle de Versão Uma interface
configurável permite a comunicação com qualquer sistema de controle de versão
µVision3 - Keil
Debugger
µVision3 - Keil
µVision3 - Keil
DebuggerWatch e Memory Window
Permite ao usuário visualizar valores de varáveis e a memória
µVision3 - Keil
CPU e Simulação de PeriféricosA simulação permite teste do software no
próprio desktop sem algum ambiente de hardware
Permite Breakpoint que é impossível com debugadores de hardware
µVision3 - Keil
Target Debugging
Permite conexão entre microcontrolador e PC para programação rápida e depuração
µVision3 - Keil
MCUs suportados Intel (8051 Family)
80/87C52, 80/87C54, 80/87C58, 80/87L52, 80/87L54, 80/87L58, 8031AH, 8032AH, 8051AH, 8052AH, 80C152JA, 80C152JB, 80C152JC, 80C152JD, 80C31BH, 80C32, 80C51BH, 80C51FA, 80C51GB, 80C51SL, 80L51FA, 81/83/87C51SL, 83/87C51FA, 83/87C51FB, 83/87C51FC, 83/87C51GB, 83/87C51RA, 83/87C51RB, 83/87C51RC, 83/87L51FA, 83/87L51FB, 83/87L51FC, 83C152JA, 83C152JC, 87C51, 8xC151SA, 8xC151SB
Para uma lista completa de todos os dispositivoshttp://www.keil.com/c51/chips.asp
µVision3 - Keil
Real Time OSRTX51 - Permite o desenvolvimento de
software de Tempo Real
SDCC - Small Device C Compiler
O que é?SDCC is a Freeware, retargettable,
optimizing ANSI - C compilerTargets (MCUs)
Intel 8051Maxim 80DS390Zilog Z80Motorola 68HC08
SDCC - Small Device C Compiler
Vantages Otimizações:
global sub expression elimination loop optimizations constant folding and propagationcopy propagationdead code elimination jump tables for 'switch' statements
SDCC - Small Device C Compiler
VantagensGrande faixa de tipos de dados
char (8 bits, 1 byte)short (16 bits, 2 bytes) int (16 bits, 2 bytes) long (32 bit, 4 bytes) float (4 byte IEEE).
Habilidade de adicionar código assembler em qualquer local de uma função
Testes de Regressão automáticos
SDCC - Small Device C Compiler
DesvantagensÉ apenas um compiladorNão dá um suporte a projetos de grande
porte
SDCC - Small Device C Compiler
CustoFreewareOpen-source
SDCC - Small Device C Compiler
MCUs suportados Intel 8051Maxim 80DS390Zilog Z80Motorola 68HC08
SDCC - Small Device C Compiler
SOs suportados Plataformas Suportadas:
Alvos primários: Windows (Cygwin) Linux
Também pode ser compilado para: X86 AMD Opteron (AMD64) Alpha IBM Power5 Mac OS X Sparc machines
Crossware - Silicon Laboratories
O que é?Development Suite for Windows Provê um completo ambiente de
desenvolvimento para programas de 8051.
Crossware - Silicon Laboratories
VantagensVoltada para desenvolvimento de projetos
Crossware - Silicon Laboratories
VantagensNa IDE possui uma árvore de dos arquivos
fontes e de dependênciaDocumentação do projetoAmbientes integrados de Simulação e
Debug
Crossware - Silicon Laboratories
Opções de Debug
Crossware - Silicon Laboratories
VantagensDebug de aplicações multiplasRealização de debug completo a nível de
fonte com Cygnal JTAG DebuggerBreakpoints a nível de Hardware
Wizards de criação de códigoAmbiente Multi-thread
Crossware - Silicon Laboratories
Custo8051 Development Suite
£800.00$1514.00
8051 Development Suite with In-Circuit Debugger
£880.00$1665.00
Crossware - Silicon Laboratories
MCUs suportadosC504-2RC504-2E, C505A-4E, C505CA-4E,
C505L-4E, C509-L, C515C-8E, SAB 80C515, SAB 80C515A, SAB
80C517A, SAB 80C535, SAB 80C537
Crossware - Silicon Laboratories
Sos suportadosWindows
Win NTWin 95Win 98Win 2000
Evaluation Boards
MCB900 Board
Evaluation Boards
EPM900 Emulator
Referências
8051 Intel: http://www.intel.com/design/embcontrol/index.htm?
iid=ipp_home+embed_micro& Zilog: http://www.zilog.com/products/parts.asp?BusinessLineID=273 National: http://www.national.com/catalog/MicrocontrollerProducts.html Microchip: http://www.microchip.com/1010/pline/picmicro/index.htm Motorola: http://e-www.motorola.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?
nodeId=016246 Analog Devices: http://www.analog.com/microconverter
Ambientes de desenvolvimento Crossware
http://www.crossware.com/8051/index.htm uVision3 – Keil
http://www.keil.com/c51 SDCC
http://sdcc.sourceforge.net/
Dúvidas?
?
top related