Proiect la disciplina Microprocesoare

Introducere

“Mai bun, mai rapid, mai mic, mai economic…”, sunt, indiscutabil, actua-lele tendinte ale lumii in care traim. La baza acestora se afla, fara indoiala, tehnolo-gia informatiei implimentata pe structuri bazate pe microprocesoare, din ce in ce mai compacte,mai parformante si mai economice. Una din aceste tehnologii, cu evolutie si rata de innoire avansate o reprezinta tehnica microcontrolerelor.

Un microcontroler este un sistem cu microprocessor de dimensiuni reduse, integrat pe un singur cip. Acesta contine in afara de CPU, memorie de tip RAM si ROM/PROM, numaratoare / temporizatoare (timere), un controler de intreruperi, precum si un numar limitat de porturi I/E,paralele si seriale.Intrucit aceste entitati formeaza principalele componenete ale unui calculator acestor microsisteme li s-a dat initial si denumirea de microcalculatoare pe un singur cip(single cip microcom-puter).Spre deosebire de bine cunoscutele microcalculatoare de buzunar, puternic specializate pe functii de calcul matematic, microcontrolerele se caracterizeaza prin facilitati specifice comunicarii si controlului mediului extern.

Se pune intrebarea de anume microcontroler ?

• Pentru ca au revolutionat modul de rezolvarea problemelor de control a proceselor.

• Pentru ca inlociuesc dulapuri intregi de echipament conventional mecanic, electric, electronic sau electromecamic.

• Pentru ca sunt mult mai fiabile in exploatare.

• Pentru ca sunt mult mai ieftine.

• Pentru ca schimbarea unui flux tehnologic nu implica schimbarea intregului echipament,ci numai a programului.

Scopul acestui proiect îl reprezintă studiul microcontrolerelor pe 8 biţi din familia MCS-51 (8051, 8052,8031,80C51),care are o arhitectura foarte puternica si apreciata pina in prezent.

1.Arhitectura familiei MCS 51

Microcontrolerele din familia MCS-51 au o arhitectură internă bazată pe cea a microprocesoarelor de uz general. Diferenţele faţă de microprocesoarele de uz

general au pornit de la faptul că se dorea o unitate de procesare cât mai ieftină şi care să fie folosită în sisteme de conducere .

Microprocesoarele Intel 8080 şi 8085 au o arhitectură orientată spre procesare a datelor de uz general. Pentru realizarea unui sistem de conducere, o unitate centrală cu microprocesoar de uz general nu poate fi folosită fără a face apel şi la anumite circuite externe specializate. Astfel, pentru introducerea timpului în sistem este nevoie de un circuit digital numit timer, pentru achiziţia datelor din exterior trebuie prevăzută o interfaţă paralelă (porturi), pentru comunicaţie între diverse module ale sistemului de conducere este nevoie de o interfaţă serială. Se obţine în final un sistem destul de complex, cu o dimensiune mare şi fiabilitate redusă determinată de numărul destul de mare de circuite digitale folosite.

Microcontrolerele rezolvă aceste neajunsuri prin includerea pe acelaşi cip a

acestor circuite specializate, ceea ce a condus la o arhitectură internă mai complexă.

Astfel au rezultat structuri de conducere mult mai simple şi mai puternice.

Fig.1.1 Arhitectura familiei MCS 51

Conform Acestei scheme avem urmatoarele:

• Interrupt control- controller de intreruperi;

• CPU-unitatea centrala a procesorului care contine dispozitivele de baza care sunt cerute pentru functionarea unui microcontroler.CPU include:

- Unitatea logica si aritmetica