ATMEL AT89C51AC3 - ein wichtiges aktuelles Derivat zum 8051 history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 07.06.21 17:44:00
Das Ding war eine Sensation - und das Echo ist bis heute nicht verhallt. Register sowie Befehlssatz sind als Lizenz an viele Unternehmen vergeben worden und dadurch ist die Software faktisch ein Quasistandard und seit 40 Jahren lediglich in der Performance angepasst worden.
MCS-51 ist die Bezeichnung einer 1980 von Intel vorgestellten Familie von 8-Bit-Mikrocontrollern. Die MCS-51-Familie trat die Nachfolge der MCS-48-Familie an. Zu Beginn hatte sie nur drei Mitglieder mit den Bezeichnungen 8051, 8031 und 8751. Beim 8031 befindet sich das ROM in einem externen Baustein, wohingegen es sich beim 8051 und 8751 im Baustein selbst befindet – entweder in einem maskenprogrammierten ROM (8051) oder in einem EPROM (8751). Im Jahr 1983 wurden die Varianten 8052, 8032 und 8752 mit jeweils doppeltem ROM wie RAM und einem zusätzlichen Timer vorgestellt. Die Familie wurde zunächst in NMOS-Technologie, nach einigen Jahren dann auch in der heute üblichen CMOS-Technologie hergestellt.
Intel hat den MCS-51-CPU-Kern an viele Halbleiterhersteller lizenziert und damit die Basis für einen herstellerübergreifenden Industriestandard geschaffen. Seit langem werden MCS-51-kompatible Mikrocontroller nicht nur von Intel, sondern auch von Analog Devices, Atmel, Infineon, Maxim/Dallas, Oki, NXP Semiconductors (Philips), Silicon Laboratories, Texas Instruments u. v. a. hergestellt. Von Intel wurde der SDK-51 als Entwicklungssystem angeboten.

Einchiprechner

iAT89C51AC38051-Einchiprechner

inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

Informatik-Profi-Wissen

  1. Blockschaltbild und technische Daten
  2. Besonderheiten zum Z80-System
  3. Controller-Programmierung
  4. Anwendung
  5. Schaltpläne und Programm-Listings
  6. Verwandte Themen

... und das sind die Äquivalente zur Basis:
  • AT 89S51 PDIP 8-Bit-MCS-8051-Mikrocontroller, 4 KB, 24 MHz, PDIP-40
  • AT 89S52 PDIP 8-Bit-MCS-8051-Mikrocontroller, 8 KB, 24 MHz, PDIP-40
  • AT 89C51 RB2-3CS 8-Bit-MCS-8051-Mikrocontroller, 16 KB, 60 MHz, PDIP-40
  • AT80C51RD2-3CSUM 8-Bit-MCS-8051-Mikrocontroller, ROMless, 40 MHz, DIP-40
  • AT 89C55 PDIP 8-Bit-MCS-8051-Mikrocontroller, 20 KB, 24 MHz, PDIP-40
  • AT 89C51 RC2-3CS 8-Bit-MCS-8051-Mikrocontroller, 32 KB, 60 MHz, PDIP-40
  • PIC 18F45K20-IP 8-Bit-PICmicro Mikrocontroller, 32 KB, 64 MHz, DIP-40
  • PIC 18F25K50-ISP 8-Bit-PICmicro Mikrocontroller, 32 KB, 48 MHz, DIP-28
  • PIC 18F24K50-ISP 8-Bit-PICmicro Mikrocontroller, 16 KB, 48 MHz, DIP-28

Blockschaltbild und technische Daten history menue scroll up
Das ist das Original - es gab zwischenzeitlich einige Eigenentwicklungen u. a. von HYUNDAI, welche über viele Jahre bereits als CMOS-Versionen verfügbar waren und eingesetzt wurden. Der Z84C15XX??? ist da ein anderes Kaliber - nicht nur Peripherie-Elemente - da ist ein ganzer Controller drin, einschließlich einer Z80-CPU!
... das Blockschaltbild ... Technische Daten  

AT89C51AC3 - Blockschaltbild

   


2.Besonderheiten zum Controller history menue scroll up
Der AT89C51RB2/RC2 ist eine Hochleistungs-Flash-Version des 80C51 8-Bit-Mikrocontrollers. Er enthält einen 16K- oder 32K-Byte-Flash-Speicherblock für Programm und Daten.Der Flash-Speicher kann entweder im Parallelmodus oder im seriellen Modus mit der ISP-Fähigkeit oder mit Software programmiert werden. Die Programmierspannung wird intern über den Standard-VCC-Pin erzeugt. Der AT89C51RB2/RC2 behält alle Eigenschaften des 80C52 mit 256 Bytes internem RAM, einem 9-Quellen-4-Level-Interrupt-Controller und drei Timer/Counter. Darüber hinaus verfügt der AT89C51RB2/RC2 über ein programmierbares Counter-Array, ein XRAM von 1024 Bytes, einen Hardware-Watchdog-Timer, eine Tastaturschnittstelle, eine SPI-Schnittstelle, einen vielseitigeren seriellen Kanal, der die Multiprozessor-Kommunikation (EUART) ermöglicht. und einen Mechanismus zur Geschwindigkeitsverbesserung (X2-Modus). Die Pinbelegung entspricht den standardmäßigen 40/44 Pins des C52. Das voll statische Design reduziert den System-Stromverbrauch des AT89C51RB2/RC2 um und ermöglicht es, die Taktfrequenz ohne Datenverlust auf einen beliebigen Wert, sogar DC, zu senken. Der AT89C51RB2/RC2 verfügt über 2 per Software auswählbare Modi für reduzierte Aktivität und 8-Bit Taktvorskalierer zur weiteren Reduzierung des Stromverbrauchs. Im Idle-Modus ist die CPU eingefroren während die Peripheriegeräte und das Interrupt-System noch in Betrieb sind. Beim Ausschalten Modus wird der RAM-Speicher geschont und alle anderen Funktionen sind nicht funktionsfähig. Die zusätzlichen Funktionen des AT89C51RB2/RC2 machen ihn noch leistungsfähiger für Anwendungen die Pulsbreitenmodulation, Hochgeschwindigkeits-E/A und Zählfunktionen benötigen, wie Alarme, Motorsteuerung, schnurgebundene Telefone und Chipkartenleser.
AT 89C51 RC2-3CS
AT89C51RB2/RC2 8-Bit-Mikrocontroller mit 16K/32K Bytes Flash

Beschreibung:


Merkmale:
• 80C52-kompatibel
- 8051 Stift- und Befehlskompatibel
- Vier 8-Bit-E/A-Anschlüsse
- Drei 16-Bit-Timer/Zähler
- 256 Bytes Notizblock-RAM
- 9 Unterbrechungsquellen mit 4 Prioritätsstufen
- Dualer Daten-Zeiger
• MOVX mit variabler Länge für langsame RAM/Peripheriegeräte
• ISP (In-System-Programmierung) mit Standard-VCC-Stromversorgung
• Das Boot-ROM enthält Low-Level-Flash-Programmierroutinen und eine standardmäßige serielle Lader
• Hochgeschwindigkeits-Architektur
- Im Standardmodus:
40 MHz (Vcc 2,7V bis 5,5V, sowohl interne als auch externe Code-Ausführung)
60 MHz (Vcc 4,5V bis 5,5V und nur interne Code-Ausführung)
- Im X2-Modus (6 Uhren/Maschinenzyklus)
20 MHz (Vcc 2,7V bis 5,5V, sowohl interne als auch externe Code-Ausführung)
30 MHz (Vcc 4,5V bis 5,5V und nur interne Code-Ausführung)
- 16K/32K Bytes On-Chip-Flash-Programm-/Datenspeicher
- Byte und Seite (128 Bytes) Löschen und Schreiben
- 100K-Schreibzyklen
• Auf dem Chip 1024 Bytes erweitertes RAM (XRAM)
- Software wählbare Größe (0, 256, 512, 768, 1024 Bytes)
- 256 Bytes beim Zurücksetzen für TS87C51RB2/RC2-Kompatibilität ausgewählt
• Tastatur-Unterbrechungsschnittstelle an Anschluss P1
• SPI-Schnittstelle (Master/Slave-Modus)
• 8-Bit-Takt-Prescaler
• Verbesserter X2-Modus mit unabhängiger Auswahl für CPU und jede Peripherie
• Programmierbares Zähler-Array mit 5 Kanälen
- Hochgeschwindigkeits-Ausgabe
- Vergleichen/Erfassen
- Pulsbreiten-Modulator
- Watchdog-Timer-Fähigkeiten
• Zurücksetzen des asynchronen Anschlusses
• Erweitertes Vollduplex-UART
• Dedizierter Baudraten-Generator für UART
• Niedrige EMI (ALE hemmen)
• Hardware-Watchdog-Timer (Einmalig aktiviert mit Reset-Out)
• Leistungssteuerungs-Modi
- Leerlauf-Modus
- Abschaltmodus
- Ausschalt-Flagge
• Stromversorgung:
- 2,7 bis 3,6 (3V-Version)
- 2,7 bis 5,5V (5V-Version)
• Temperaturbereiche: Kommerziell (0 bis +70°C) und industriell (-40°C bis +85°C)
• Bauformen: PDIL40, PLCC44, VQFP44
CS0 sowie CS1-Signal

3. Controller-Programmierung history menue scroll up
Da der Einchiprechner im Gegensatz zu den freien Peripheriebausteinen intern fest verdrahtet ist, müssen einige Besonderheiten, welche normalerweise Hardware sind, auf die Softwareseite geschoben werden. Beispielsweise müssen die Interrupt-Prioritäten festgelegt werden und frei eingestellt werden können.
Registersatz

4. Anwendung bis heute history menue scroll up

 

 

Z80-Checkkartenrechner

Erläuterung:
Befehlsliste


5. Schaltpläne und Startprogramme history menue scroll up
 

 


6. Verwandte Themen history menue scroll up
Hier trifft sich einiges an Basiswissen der Informatik. Nichts geht ohne Hardware-Kenntnisse (wenigstens in problemorientierten sowie projektbezogenen Ansätzen). Auch Kenntnisse der Programmierung der Peripherie-Bausteine sind Voraussetzung dafür, dass man dieses kleine System überhaupt nutzen kann.

Z86CCP01ZEM

A-Side Assembler-Programmierung

ASide-Assembler - ein Werkzeug zur schnellen Programmentwicklung

die beliebte alphabetisch sortierte Schnell-Liste

die beliebte numerisch sortierte Schnell-Liste

der Klassiker: die RS 323-Schnitttstelle

Speicher-Bausteine

28C64

... weitere EEPROM-Typen

Friedrichs 16 4-Bit RAM

Z80-Checkkartenrechner


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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost am 6. Juni 2021 um 18.55 Uhr

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist