51 Composición del microcontrolador
La composición de la microcomputadora de un solo chip 51
La microcomputadora de un solo chip 51 es una microcomputadora de un solo chip común y se usa ampliamente en diversos campos. Consta de muchos chips; a continuación presentaremos en detalle la composición de 51 microcontroladores.
Unidad Central de Procesamiento
La unidad central de procesamiento (CPU) es el núcleo del microcontrolador 51, que determina el rendimiento y las funciones del microcontrolador. El modelo de CPU utilizado en el microcontrolador 51 es 8051, que tiene un bus de datos de 8 bits de ancho y puede manejar datos de 8 bits.
La CPU 8051 tiene memoria programable (EPROM o memoria Flash) y memoria RAM interna, admite interrupciones de hardware y software y puede comunicarse con dispositivos externos a través de interfaces de periféricos y memoria.
Generador de reloj
El generador de reloj es una parte importante del microcontrolador 51, que proporciona señales de reloj a la CPU. 51 El generador de reloj de un microcontrolador generalmente consta de un oscilador de cristal y un circuito de oscilación en chip. El oscilador de cristal genera una señal de oscilación de frecuencia fija, que se convierte en una señal de reloj que satisface las necesidades de la CPU a través de un circuito de oscilación.
La frecuencia de la señal de reloj determina la velocidad de funcionamiento de la CPU, normalmente 12MHz o 24MHz.
Al configurar el generador de reloj, podemos ajustar la velocidad de ejecución de la CPU para satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones.
Memoria
La memoria es una parte importante de 51 microcontroladores y se utiliza para almacenar programas y datos: 51 microcontroladores suelen estar equipados con dos tipos de memoria: memoria EPROM y memoria RAM.
La memoria EPROM es un tipo de memoria no volátil que almacena permanentemente código de programa.
La memoria EEPROM es una memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente que se puede borrar y programar varias veces y se puede utilizar para almacenar datos del usuario.
La memoria RAM es una memoria volátil que se utiliza para almacenar datos temporales mientras se ejecuta un programa.
Interfaz de comunicación en serie
La interfaz de comunicación en serie es una importante interfaz de entrada/salida del microcontrolador 51 y se utiliza para comunicarse con computadoras u otros dispositivos: los microcontroladores 51 generalmente tienen dos comunicaciones en serie. interfaces: UART (Receptor-Transmisor Asíncrono Universal) y USART (Receptor-Transmisor Asíncrono Universal y Receptor-Transmisor Síncrono).
UART es una interfaz de comunicaciones serie asíncrona para comunicaciones serie de baja velocidad que se puede utilizar para comunicarse con ordenadores, sensores, convertidores de señal y otros dispositivos.
USART es una interfaz de comunicación serial versátil que admite comunicaciones seriales asíncronas y síncronas. Se puede utilizar para comunicarse con dispositivos de alta velocidad, como módems analógicos y sistemas integrados especializados.
Temporizador
El temporizador es una parte importante del microcontrolador 51, que puede cronometrar, contar, etc. 51 Los microcontroladores normalmente vienen con dos tipos de temporizadores: contador/temporizador y temporizador de vigilancia.
El contador/temporizador puede implementar funciones de temporización y puede usarse como salida PWM (modulación de ancho de pulso) para controlar la velocidad del motor, etc. El temporizador de vigilancia es un temporizador especial que se utiliza para detectar fallas del sistema y realizar reinicios automáticos.
Interfaz ADC y DAC
Las interfaces ADC (convertidor analógico a digital) y DAC (convertidor digital a analógico) son interfaces de entrada/salida analógicas comúnmente utilizadas en 51 microcontroladores para Convierta señales analógicas en señales digitales o señales digitales en señales analógicas.
La interfaz ADC convierte señales analógicas en señales digitales y se utiliza para obtener señales analógicas como sonido, luz, temperatura, etc. La interfaz DAC convierte señales digitales en señales analógicas y se utiliza para generar señales analógicas como audio, video y voltaje. La interfaz DAC convierte señales digitales en señales analógicas y se utiliza para generar señales analógicas como audio, video y voltaje.
Interfaz de bus
La interfaz de bus es una interfaz de comunicación que conecta 51 microcontroladores y otros chips o módulos.
51 Los microcontroladores suelen tener una o más interfaces de bus, incluido el bus I2C, el bus SPI y el bus CAN.
El bus I2C es un bus de comunicación en serie utilizado para comunicación de corta distancia y multipunto, el bus SPI es un bus de comunicación en serie rápido utilizado para comunicación de alta velocidad y transmisión de larga distancia, y el bus CAN bus es un protocolo de comunicación de bus serie comúnmente utilizado en automóviles, automatización de fábricas y otros campos.
El bus I2C es un bus de comunicación serie rápido utilizado para comunicación de corta distancia y multipunto, el bus SPI es un bus de comunicación serie rápido utilizado para comunicación de alta velocidad y transmisión de larga distancia, y el El bus CAN es un protocolo de comunicaciones de bus serie comúnmente utilizado en la automoción, la automatización de fábricas y otros campos.
Resumen
El microcontrolador 51 es un potente microcontrolador que consta de una variedad de chips, que incluyen CPU, generador de reloj, memoria, interfaz de comunicación en serie, convertidor de temporización, interfaces ADC y DAC, y interfaces de bus. Estos chips forman el núcleo del microcontrolador 51 y proporcionan el rendimiento y la funcionalidad del microcontrolador.
Al comprender la composición del microcontrolador 51, podemos comprender mejor el principio de funcionamiento y las características técnicas del microcontrolador, y brindar asistencia para el desarrollo y depuración de aplicaciones de microcontrolador.