Arquitetura do Disciplina de Microcontroladores. Prof. Ronnier Prof. Rubão
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- Daniel Ferreira Conceição
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1 Arquitetura do 8051 Disciplina de Microcontroladores Prof. Ronnier Prof. Rubão
2 Objetivo fim Entender as noções básicas de microprocessadores, microcontroladores e sistemas embarcados Estudar a arquitetura interna do microcontrolador 8051 genérico, e posteriormente evoluir ao AT89C5131 Mapa de memória do AT89C5131 Mnemônicos 8051 (assembly)
3 Véi... Rubão vai dá o que hoje? O de sempre... enrabação
4 Pode lambuzá que vai ardê mas é bom Vô passá mais um pouco de KY então KY Ph 7.0
5 Sistemas Microprocessados Sistemas microprocessados dividem-se basicamente em hardware e software. O hardware é constituído dos componentes físicos do sistema (dispositivos eletro nicos) e o software é constituído dos componentes lógicos (programas e dados). Chama-se de firmware o conjunto de programas gravados em ROM (memória não-volátil), específicos para o funcionamento de um determinado sistema microprocessado (NETO, 2002)
6 Sistemas Embarcados Um sistema embarcado (ou sistema embutido) é um sistema microprocessado no qual o computador é completamente encapsulado ou dedicado ao dispositivo ou sistema que ele controla. ( Obs. Sistema embarcado é também chamado de sistema embutido
7 Sistemas Embarcados Sistemas embarcados são desenvolvidos para uma tarefa específica. Por questões como segurança e usabilidade, alguns inclusive possuem restrições para computação em tempo real. O software escrito para sistemas embarcados é muitas vezes chamado firmware, e armazenado em uma memória ROM ou memória flash ao invés de um disco rígido. Por vezes o sistema também é executado com recursos computacionais limitados: sem teclado, sem tela e com pouca memória. Todos estes fatores também podem ser traduzidos em custo reduzido. Processadores utilizados em alguns sistemas embarcados podem ter preços menores que US$1.) (
8 Microprocessadores Primeiro microprocessador INTEL bits - Expansão do Japão - Calculadoras eletrônicas
9 Microprocessadores INTEL 4004
10 Microprocessadores
11 Microprocessadores Linha de 8 bits INTEL bits de dados - Contador de programa de 16 bits - Clock de 2 MHz - Video games
12 Microprocessadores Linha de 8 bits Concorrente ZILOG Z80-8 bits de dados - Pequenos computadores pessoais - Vantagens sobre o 8080/8085 Fabricante: Prológica Ind. e Com. de Microcomputadores Ltda País: Brasil Linha: TRS-80 Compatibilidade: TRS-80 Modelo III Ano de lançamento: Abr/1982 Processador: Z 80A Clock: 2 MHz Memória RAM: 48 Kbytes Memória ROM: 16 Kbytes Tela: 16 linhas x 64 colunas Modelos: CP 500, CP 500/M80, CP 500/M80C, CP 500 Turbo
13 ZILOG Z80 Microprocessadores
14 Microprocessadores ZILOG Z80
15 ZILOG Z80 Microprocessadores
16 Microcontroladores
17 Microcontroladores Principais Dispositivos de Hardware Microprocessador (CPU): Constitui o bloco "inteligente" do sistema. Segue uma sequë ncia de instruções previamente armazenadas, chamada de programa. É o responsável pela execução de operações lógicas, aritméticas e de controle. Memória não-volátil (ROM, PROM, EPROM): Armazena a sequência de instruções do programa a ser executado. Memória volátil (SRAM, DRAM): Armazena temporariamente os dados relativos ao programa. Também pode armazenar programas de maneira temporária.
18 Microcontroladores Principais Dispositivos de Hardware Periféricos (interface paralela, interface serial, temporizadores / contadores de eventos, entre outros): São os responsáveis pela comunicação com o mundo externo ao sistema (entrada e saída de dados). Decodificador de enderec os: Seleciona o dispositivo a ser acionado pelo microprocessador, auxiliando o microprocessador no gerenciamento do barramento de dados. Circuito de reset: É o responsável pela inicialização do sistema. Circuito de clock: Fornece a cadência (velocidade) de execução das instruções do programa pelo microprocessador.
19 Microcontroladores
20 Sistema microprocessado com 8051
21 Sistema microprocessado com 8051
22 Sistema microprocessado com 8051
23 Microcontrolador 8051
24 Microcontrolador AT89S52
25 AT89S52
26 AT89S52 PINOS
27 Funções especiais Pinos AT89S52 PINOS
28 AT89C5131
29 AT89C5131
30 AT89C5131 Block Diagram
31 AT89C5131 Pinout
32 AT89C5131 Pinout
33 AT89C5131 Pinout
34 AT89C5131 Pinout
35 AT89C5131 Pinout
36 AT89C5131 mapa de memória - Existem 04 tipos de memória no Memória Interna de Programa (Code Memory) - Memória Externa de Programa (Code Memory) - Memória de dados INTERNA (RAM Interna) - Memória de dados Externa (XRAM) Obs. Todos os registros de uso geral e registros especiais se encontram na RAM INTERNA
37 AT89C5131 Memória de Programa
38 AT89C5131 Memória de Programa
39 AT89C5131 Memória de Dados São memórias não voláteis em sua grande maioria - MEMÓRIA INTERNA - RAM de 256 bytes - MEMÓRIA EXTERNA - RAM de até Bytes (64kB)
40 AT89C5131 Memória de Dados REGISTROS DE USO GERAL
41 AT89C5131 Memória de Dados REGISTROS DE USO GERAL REGISTROS ENDEREÇAVEIS POR BIT
42 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
43 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
44 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
45 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
46 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
47 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
48 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
49 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
50 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
51 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
52 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
53 AT89C5131 Registros Especiais (SFR)
54 AT89C5131 Clock
55 AT89C5131 Memória EEPROM Interna Ela é acessada através de comando MOVX, ou seja, se comporta como uma RAM externa
56 AT89C5131 Memória EEPROM Interna
57 AT89C5131 RAM estendida
58 Circuito de Reset do 8051 AT89S52 AT89C5131
59 Circuito de Reset do 8051 O Pino RST é levado a nível lógico 1 por dois ou mais ciclos de máquina. Consiste basicamente na inicialização de alguns registros com valores predeterminados: Os registros A, B, PSW, DPTR, PC e todos os registros dos temporizadores / contadores de eventos são zerados. O registro SP é carregado com o valor 07H. Os Ports P0, P1, P2 e P3 são carregados com FFH. Durante o reset o nível lógico dos pinos é indeterminado, assumindo valor 1 após a execução da seqüência de reset interna. O registro SCONé zeradoe o registro SBUFfica comvalor indeterminado. O registro PCON tem apenas o seu bit mais significativo zerado. Os registros IE e IP serão carregados com o valor XXX00000B, (X=indeterminado). A RAM interna não tem o seu conteúdo afetado pelo reset.
60 Mnemônicos Assembly 01 Ciclo de máquina = 12 pulsos de clock (8051) 06 pulsos para o AT89C5131 Ex. Se o clock é de 12MHz, cada ciclo máquina dura 1us IMPORTANTE: em máquinas CISC nem sempre 01 instrução dura 01 ciclo de clock
61 Mnemônicos Assembly
62 Mnemônicos Assembly
63 Mnemônicos Assembly
64 Mnemônicos Assembly
65 Mnemônicos Assembly
66 Mnemônicos Assembly
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