En nuestro tutorial anterior sobre 8051, cubrimos los conceptos básicos del microcontrolador 8051, incluido su historial, características, empaquetado y algunas aplicaciones. En este tutorial, veremos el diagrama de pines del microcontrolador 8051 y la descripción de los pines del microcontrolador 8051 junto con otros detalles, como el circuito básico del microcontrolador 8051.
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Primero veamos el diagrama de pines y las descripciones de los pines del microcontrolador 8051, ya que será más fácil comprender la arquitectura más adelante (en el siguiente tutorial). Un diagrama de pines de un dispositivo o distribución de pines especifica los pines de un conector eléctrico y sus funciones.
Antes de pasar al diagrama de pines del microcontrolador 8051, Descripción general del microcontrolador 8051.
Tabla de contenido
Diagrama de pines del microcontrolador 8051
Como se mencionó en el tutorial anterior, el microcontrolador 8051 está disponible en varios paquetes, como DIP de 40 pines o PLCC y TQFP de 44 conductores. La orientación de los pines de los microcontroladores 8051 puede variar según el paquete, pero la configuración de los pines es la misma.
La siguiente figura muestra el diagrama de pines del microcontrolador 8051 para un paquete en línea dual (DIP) de 40 pines.
Es un DIP IC de 40 pines, por lo que cada lado contiene 20 pines. También vimos que existen otros paquetes para el 8051, como un PLCC de 44 derivaciones y un TQFP de 44 derivaciones. La siguiente figura muestra el diagrama de pines del microcontrolador 8051 específicamente para estos paquetes.
Ahora que hemos visto el diagrama de pines del microcontrolador 8051, necesitamos comprender las funciones de estos pines. Entonces, echemos un vistazo a la descripción de los pines del microcontrolador 8051.
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Descripciones de pines del microcontrolador 8051
Las descripciones de pines del microcontrolador 8051 o la configuración de pines describen la función de cada pin en el microcontrolador 8051. Echemos un vistazo a la descripción del pin.
Pines 1-8 (puerto 1): Los pines 1 a 8 son los pines del puerto 1 del 8051. El pin del Puerto 1 consta de un puerto de entrada/salida bidireccional de 8 bits con una resistencia pull-up interna. En los microcontroladores 8051 más antiguos, el puerto 1 no tiene ningún propósito adicional y funciona simplemente como un puerto de E/S de 8 bits.
Algunos de los microcontroladores 8051 más nuevos tienen muy pocos pines del puerto 1 con doble funcionalidad. P1.0 y P1.1 sirven como entradas de activación del Temporizador 2 y del Temporizador 2, respectivamente.
P1.5, P1.6 y P1.7 sirven como pines de programación en el sistema, a saber, MOSI, MISO y SCK, respectivamente.
Pin 9 (RST): El pin 9 es el pin de entrada de reinicio. Este es un pin ALTO activo. En otras palabras, si el pin RST está en ALTO durante al menos dos ciclos de la máquina, el microcontrolador se reiniciará. El oscilador debe estar funcionando durante este tiempo.
Pines 10-17 (puerto 3): Los pines 10 a 17 forman los pines del PUERTO 3 del microcontrolador 8051. El puerto 3 también funciona como un puerto de entrada/salida bidireccional con un pullup interno. Además, todos los pines del PORT 3 tienen funciones especiales. La siguiente tabla detalla la funcionalidad adicional del pin PORT 3.
| puerto 3 pines | función | explicación |
| P3.0 | RXD | entrada serie |
| P3.1 | Texas | salida en serie |
| P3.2 | INT0 | interrupción externa 0 |
| P3.3 | INT1 | interrupción externa 1 |
| P3.4 | T0 | temporizador 0 |
| P3.5 | T1 | temporizador 1 |
| P3.6 | W.R. | escritura en memoria externa |
| P3.7 | R.D. | Leer memoria externa |
Pines 18 y 19: Los pines 18 y 19, XTAL 2 y XTAL 1, son para conectar un oscilador externo. Normalmente se conecta aquí un oscilador de cristal.
Pin 20 (TIERRA): El pin 20 es el pin de tierra del microcontrolador 8051. Esto representa 0V y está conectado al terminal negativo (0V) de la fuente de alimentación.
Pines 21-28 (puerto 2): Estos son los pines del PUERTO 2 del microcontrolador 8051. El PUERTO 2 también es un puerto bidireccional y todos los pines del PUERTO 2 pueden funcionar como entradas o salidas. Además, si hay una memoria externa conectada, el pin del PUERTO 2 actúa como el byte de dirección superior. El pin PORT 2 tiene un pull-up interno.
Pasador 29 (PSEN): El pin 29 es el pin de habilitación de la tienda de programas (PSEN). Este pin se puede utilizar para leer la memoria de programa externa.
Pin 30 (ALE/programa): El pin 30 es el pin de habilitación del pestillo de dirección. Este pin le permite separar la dirección externa de los datos (ya que están multiplexados en el 8051).
Durante la programación flash, este pin sirve como entrada de pulso del programa (programa).
Clavija 31 (EA/VPP): El pin 31 es un pin de habilitación de acceso externo, que habilita la memoria de programa externa. El código de la memoria de programa externa solo se puede recuperar cuando este pin está BAJO. En funcionamiento normal, este pasador se tira ALTO.
Durante la programación flash, este pin recibe un voltaje de habilitación de programación (VPP) de 12 V.
Pines 32-39 (puerto 0): Los pines 32-39 son pines del PUERTO 0. Estos también son pines de entrada/salida bidireccionales, pero no tienen pull-ups internos. Por lo tanto, se requiere un pull-up externo para usar el pin PORT 0 como puerto de E/S.
Además de funcionar como PUERTO de E/S, puerto 0 también sirve como bus de dirección/datos inferior al acceder a la memoria externa.
Pin 40 (VCC): El pin 40 es el pin de alimentación al que se aplica el voltaje de la fuente de alimentación (+5 V).
Circuito básico del microcontrolador 8051.
Ahora que ha visto el diagrama de pines del microcontrolador 8051 y las descripciones de los pines correspondientes, pasemos al circuito básico o diagrama de circuito del microcontrolador 8051. La siguiente figura muestra el circuito básico de un microcontrolador 8051.
Este circuito básico del microcontrolador 8051 es la interfaz mínima necesaria para que funcione. El circuito básico incluye un circuito de reinicio, un circuito de oscilación y una fuente de alimentación. Analicemos este circuito básico del microcontrolador 8051 con un poco más de detalle.
Lo primero es la fuente de alimentación. Los pines 40 y 20 (VCC y GND) del microcontrolador 8051 están conectados a +5V y GND, respectivamente.
El siguiente es el circuito de reinicio. El microcontrolador 8051 se reinicia cuando el pin de reinicio es lógico ALTO (+5 V) durante al menos dos ciclos de la máquina (24 ciclos de reloj). El circuito de reinicio del microcontrolador 8051 consta de un condensador, una resistencia y un botón, y este tipo de circuito de reinicio proporciona una opción de reinicio manual. Cuando se retira el botón, el circuito de reinicio se convierte en un circuito de reinicio de encendido.
La siguiente parte del circuito básico de un microcontrolador 8051 es el oscilador o circuito de reloj. El oscilador de cristal está conectado entre los pines XTAL1 y XTAL2, es decir, los pines 19 y 18. Los condensadores C1 y C2 se pueden seleccionar entre 20 pF y 40 pF.
Como se menciona en la descripción de los pines del microcontrolador 8051, los puertos 1, 2 y 3 tienen pull-ups internos, por lo que pueden usarse directamente como puertos de E/S bidireccionales. Sin embargo, para utilizar el pin del Puerto 0 como puerto de E/S, debe agregar un pullup externo al pin del Puerto 0.
Normalmente, se utiliza un paquete de ocho resistencias de 1 KΩ como pull-up para el puerto 0 de un microcontrolador 8051.
En este tutorial, hemos cubierto el diagrama de pines del microcontrolador 8051, las descripciones de los pines y el circuito básico del microcontrolador 8051. En el siguiente tutorial, exploraremos la arquitectura del microcontrolador 8051 y algunas otras características.