ESTRUCTURA BÁSICA DEL μC AT89C51

Sistemas Digitales II
El µC AT89C51.
ESTRUCTURA BÁSICA DEL µC AT89C51
Desde mediados de la década de
los 80’s gran parte de los diseños
basados en la automatización
(electrodomésticos,
sencillas
aplicaciones
Industriales,
instrumentación medica, control
numérico,
etc.)
utilizaban
componentes de la familia µC51.
Esta familia µC51, es una familia de
microcontroladores basados todos
ellos en el procesador 8031. Este
chip fue creado por INTEL en el año
1981.
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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CARACTERÍSTICAS DEL µC 8051
™ CPU de 8 bits
™ 128 bytes de RAM interna
™ 4 Kbytes de memoria de programa internos (FLASH)
™ 5 fuentes de interrupción con 2 niveles de prioridad
™ 32 bits de entrada/salida direccionables bit a bit (4 puertos)
™ 1 línea serie Full dúplex (UART)
™ 2 Contadores-Temporizadores de 16 bits programables
™ Posibilidad de direccionar 64 Kbytes de memoria de
programa y datos externa
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NUMERO DE IDENTIFICADOR DE PARTE (NIP)
Todo circuito integrado esta caracterizado por un numero de
identificación:
XXYYYY-ZZ
XX: indica el fabricante, INTEL, ATMEL, Motorola, etc.
YYYY: indica el modelo del dispositivo, µC, memoria, TTL, etc.
ZZ: indica el tipo de encapsulado, temperatura de trabajo, velocidad,
etc.
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RANGOS DE TEMPERATURA
Los rangos de temperatura dependen de la aplicación del sistema
digital que se requiera:
C (comercial): temperatura de trabajo entre 0°C y hasta 70°C
I (industrial): temperatura de trabajo entre -40°C y hasta 85°C
A (automotríz): temperatura de trabajo entre 0°C y hasta 85°C
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TIPOS DE ENCAPSULADO
Este parametro se refiere a la forma física del dispositivo:
PDIP (Plastic Dual in Line Package)
TQFP (Thin Quad Flat Pack)
PLCC ( Plastic Leaded Chip Carrier)
SOIC (Small Outline Plastic Package)
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EJEMPLO
Supongamos el siguiente numero de identificación:
AT89C51-24PC
AT: indica el fabricante, ATMEL
89C51: indica el modelo del dispositivo, µC de la familia 51
24PC: indica velocidad de trabajo de 24MHz, el tipo de encapsulado de
plástico tipo DIP, temperatura de trabajo comercial
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TERMINALES DEL µC AT89C51
P0.0-P0.7 (pines 39-32). Es un puerto de
8 bits en modo drenaje abierto. Este
puerto es el bus de datos cuando trabaja
como procesador.
Es también la parte baja del bus de
direcciones (A0 - A7) cuando se accede a
memoria externa de datos o programa.
Este puerto debe ser multiplexado.
P1.0-P1.7 (pines 1-8). Puerto de 8 bits
bidireccional con resistencias de pull-up
internas.
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TERMINALES DEL µC AT89C51
P2.0-P2.7 (pines 21-28). Puerto de 8 bits
con resistencias de pull-up internas.
La función secundaria de este puerto es la
de suministrar la parte alta de direcciones
(A8 - A15) durante el acceso a memoria
externa.
P3.0-P3.7 (pines 10-17). Este puerto
posee características de salida y de
entrada similares a las de los puertos P1 y
P2.
Además contiene funciones de control.
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TERMINALES DEL µC AT89C51
RESET (pin 9). Entrada de inicialización.
Un nivel lógico 1 en esta entrada con una
duración de dos ciclos máquina, provoca
la inicialización del microcontrolador.
El diagrama de configuración es el
siguiente:
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TERMINALES DEL µC AT89C51
XTAL1,2 (PINES 18 Y 19). XTAL1 es la
entrada
del
amplificador
inversor
destinado al oscilador de reloj, mientras
que XTAL2 es su salida.
Los elementos externos que se necesitan
añadir para completar el circuito de reloj
son un cristal de cuarzo que se coloca
entre XTAL1 y XTAL2 y dos capacitores
que conectan estas terminales a GND.
Existe la posibilidad de hacer funcionar al
microcontrolador mediante un circuito de
reloj externo conectado a XTAL1.
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TERMINALES DEL µC AT89C51
ALE/PROG (pin 30). La terminal ALE es
la salida prevista para gobernar el
multiplexado del puerto P0 cuando este
desempeña su función secundaria: parte
baja del bus de direcciones y bus de
datos.
Cuando ALE esta en estado 1, el puerto
P0 presenta la parte baja (A0-A7) de la
dirección. Durante la transición de 1 a 0
de ALE, la dirección todavía presente
debe ser multiplexada. Durante el periodo
en que ALE=0 el puerto P0 funciona como
bus de datos.
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TERMINALES DEL µC AT89C51
EA’/VPP (pin 31) Esta terminal configura
al dispositivo como procesador o
mcrocontrolador.
Esta entrada, activa por nivel lógico 0,
permite configurar el microcontrolador
para sistemas con buses externos. Si
después de la inicialización se detecta
que el terminal EA’ esta conectada a
GND, los puertos P0 y P2 pasan a
desempeñar las funciones del bus de
direcciones y de datos, y las instrucciones
del programa se buscan en la memoria
externa a partir de la dirección 0000H.
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TERMINALES DEL µC AT89C51
EA’/VPP (pin 31) Esta terminal configura
al dispositivo como procesador o
mcrocontrolador.
Si EA’ = 1, el código del programa se
busca en la memoria interna. Las
versiones del microcontrolador (8031)
desprovistas de memoria de programa
interna deben utilizarse obligatoriamente
con EA’ conectado a GND. Para las
versiones del microcontrolador que
cuentan con memoria de programa
interna, esta entrada recibirá la tensión de
programación (VPP).
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TERMINALES DEL µC AT89C51
PSEN’ (pin 29). La terminal PSEN’
habilita la lectura de memoria de
programa externa. PSEN’=0 cuando el
microcontrolador
comienza
la
recuperación de una instrucción desde la
memoria de programa externa. Esta
salida sólo es activa si EA=0 y debe ser
utilizada como señal de selección de
circuitos de memoria ROM. Durante un
acceso a la memoria externa de datos,
esta salida permanece en estado 1. Pasa
dos veces a estado 0 durante un ciclo
máquina correspondiente a un acceso a
la memoria de programa externa.
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VCC (pin 40). Voltaje de alimentación de
+5V.
GND (pin 20). Voltaje de referencia 0V
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