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Intel 8051 Intel 8051

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Intel P8051 Intel P8051
8051の構造。 8051 structure. Processeur:プロセッサ、ROM Programme:プログラムROM、RAM Données:データRAM、Ports d'E/S:I/Oポート、Bus d'adresses:アドレスバス、Périphériques d'entrée/de sortie:I/Oのペリフェラル、Bus de donnée:データバス、Bus de contrôle:制御バス、lecture/écriture:read/write Processeur: processor, ROM Programme: program ROM, RAM Données: Data RAM, Ports d'E / S: I / O ports, Bus d'adresses: address bus, Périphériques d'entrée / de sortie: I / O peripherals, Bus de donnée: Data Bus, Bus de contrôle: control bus, lecture / écriture: read / write

Intel 8051は1980年 、 組み込みシステム用にインテルが開発したハーバード・アーキテクチャをもつワンチップマイクロコントローラである。 Intel 8051 in 1980, is Wanchippumaikurokontorora with a Harvard architecture developed by Harbor Intel system for built-in. 1980年代から1990年代初頭まで極めて広範に用いられたが、2006年現在では様々な機能拡張を施された8051互換のプロセッサコアが20以上の製造業者から出荷されている。 1980 was used extensively from the 1990s until very early, of 2006 was marked with a variety of enhancements for 8051-compatible processor cores that are 20 or more are shipped from the manufacturer. 例えばAtmel 、 Maxim IC 、 NXP 、 Winbond 、 Silicon Laboratoriesである。 For example, Atmel, Maxim IC, NXP, Winbond, Silicon Laboratories is. 8051ファミリーマイクロコントローラに対するインテルの公式の命名はMCS 51である。 Intel 8051 for the official naming of the MCS 51 is Famirimaikurokontorora.

オリジナルの8051ファミリーはNMOSテクノロジーで製造されたが、後にはCMOS化され、80C51のように型名にCがついた。 Original 8051 family NMOS technology was manufactured after the CMOS is ized, 80C51 as the C type name with a. CMOS化にともない、消費電力が減り、電池で動く製品に採用しやすくなった。 Due to the CMOS of reducing the power consumption, easy to adopt as battery-operated products.

[ 編集 ] 主な特徴 Main features

  • 中央処理装置 ( CPU )、 RAM 、 ROM 、 シリアルポート 、 パラレルポート 、 割込用論理回路、 タイマその他を内蔵している。 Central processing unit (CPU), RAM, ROM, Port, Serial Port, Parallel circuit logic for interrupt, which the other built-in timer.
  • データバス - 8ビット巾である。 Data bus - width is 8 bits. 一回の操作で8ビットデータをアクセスすることができる。 One with a single 8-bit data can be accessed. 故に8bit マイクロプロセッサと呼ばれる。 8bit therefore called a microprocessor.
  • アドレスバス - 16 bit巾である。 Address bus - 16 bit is the width. 2 16番地、即ち64KBのメモリ空間をRAM、ROM独立にアクセス可能である。 2 16 Street, namely the memory space of 64KB RAM, ROM can be accessed independently.
  • 内蔵RAM - 128バイト（データ用）。 Internal RAM - 128 bytes (for data).
  • 内蔵ROM - 4KB（プログラム用）。 Built-ROM - 4KB (for programs).
  • 4ビットの双方向I/Oポート。 4-bit bidirectional I / O ports.
  • シリアルポート。 Serial port.
  • 2本の16ビットアップカウンタ。 Two 16-bit up counter.
  • 2レベルの割込優先順位。 Two-level priority interrupt.
  • 節電モード。 Saving mode.

8051コアの特に有用な特徴に論理演算機能がある。 Logical features in 8051 that a particularly useful feature of the core. これによって、ビットレベルでブーリアン型の演算が可能である。 This is the type of operation allowed bit-level Boolean. 演算は内蔵レジスタとRAM間で直接かつ効率的に行うことができる。 Operations and registers internal RAM can be done directly between and efficiently. この特徴によって8051は工業界に確固とした地位を築くに至った。 This feature has led to the 8051 build a strong position in the industry. 他にも4つの独立したレジスタセットがあり、一般的に用いられるスタックへのレジスタ退避に比べ、割込時のレイテンシー（割込発生から、割込ルーチンを実行するまでの時間）を大きく改善することができた。 4 There are also two separate register sets, compared to evacuate to the stack register is used in general, interrupt latency time (from the interrupt occurs, time to run the interrupt routine) to improve significantly could.

8051の非同期シリアル通信端末 ( UART ) はデータ長を9ビットにすることができ、 RS-485環境下でアドレス付きの通信ができた。 8051 asynchronous serial communication terminal (UART) is the data length can be 9 bits, RS-485 communication with the address made environment.

8051ベースのマイクロコントローラは典型的には1個または2個のUARTと2個または3個のタイマ、128または256バイトの内蔵データRAM（その内16バイトはビットレベルでアドレス可能である）、128バイトまでのI/O、512バイトから128KBの内蔵プログラムメモリ、時にはかなりの容量の外付けRAMをプログラム空間用に持っている。 8051-based microcontroller typically one or two UART and two or three timers, 128 or 256 bytes of internal data RAM (of which 16 bytes are addressable at the bit level), 128 bytes to I / O, 512-byte internal program memory 128KB, external RAM are sometimes have substantial capacity for the space program. オリジナルの8051コアは12クロックサイクルあたり1マシンサイクルを発生し、殆どの命令は1または2マシンサイクルで実行可能であった。 The original 8051 core clock cycle to generate 12 per machine cycle, the majority of instructions executed in one or two machine cycles were possible. そこで、12MHzのクロックを与えると、8051は1MIPSから0.5MIPSの性能を出した。 So, 12MHz clock to give, from 8051 1MIPS issued 0.5MIPS performance. 現在一般に用いられている性能向上型の8051コアは1マシンサイクル当たりのクロックが6、4、2、果ては1クロックにまで低下しており、クロック自体も100MHz以上に達している。 The performance of the type commonly used one currently is 8051 core clocks per machine cycle 6,4,2,果Teha has been reduced to one clock, the clock itself has reached more than 100MHz. 従って、遥かに高いMIPS値が可能である。 Therefore, higher values can be遥Kani MIPS. SILab製品の全て、Dallas製品の一部、Atmel製品の若干が1クロックコアを持っている。 All products SILab, Dallas part of the product, Atmel products are some of the core clock has one.

現在では130MHzから150MHzのシングルサイクル8051コアがFPGAなどのプログラマブルロジックデバイス用に存在し、インターネットから得られる。 130MHz from 150MHz in the current single-cycle 8051 core FPGA exists for programmable logic device, such as obtained from the Internet. ASIC向けには数百MHzに及ぶものがある。 An ASIC for the 100 that lasted a few MHz. 例えばe8051.comのnetlistである。 Example e8051.com the netlist is.

現代の8051ベースのマイクロコントローラは、低電圧（ブラウンアウト）検出機能付きタイマ、オンチップ発振器、自己プログラム可能なフラッシュROMプログラムメモリ、ROM内のブートローダーコード、EEPROMによる不揮発性データ記憶領域、 I2C 、 SPI 、 USBホストインタフェース、 PWM信号発生器、AD/DA変換器、リアルタイムクロック、さらに多くのカウンタとタイマ、イン-サーキットのデバグ機能、より拡張された割込ソース、さらに強力な節電モードなどの特徴を含むことも一般的である。 Contemporary 8051-based microcontroller, low voltage (brown out) with a detection timer, oscillator on-chip Flash allows the program self-ROM program memory, ROM in Butorodakodo, EEPROM non-volatile data storage by, I2C, SPI, USB host interfaces, PWM signal generator, AD / DA converter, real-time clock, timer counters and more, in - circuit debugging features, extended from the interrupt source, more powerful features such as power-saving mode which also contain general.

Cコンパイラの中には8051向きのものがある。 C in 8051 are just what the compiler. プログラマは変数を8051が扱うことのできる6種類のメモリのどこに置くか指定することができ、8051特有のハードウェア的特徴（複数のレジスタバンク、ビット操作命令など）を活かすことができる。 8051 is a programmer that can handle the six variables can be put anywhere that specifies what kind of memory, the 8051 specific hardware features (multiple register banks and bit manipulation instructions) that can take advantage of. 他の高級言語ではFORTH 、 BASIC 、 Pascal 、 PL/M 、 Modula-2が利用可能であるが、Cまたはアセンブラを用いることが多い。 In other high-level language FORTH, BASIC, Pascal, PL / M, Modula-2 that is available, C often be used or assembler.

8051の祖先である8048は初代IBM PCのキーボードに用いられ、キー操作をシリアルデータ列に変換し、計算機に送信した。 8051 is the ancestor of 8048 is the first IBM PC used to the keyboard, converts the serial data string key operation, sent to the calculator. 8048ファミリーは2006年現在でもベーシックグレードのキーボードに用いられている。 8048 families in 2006 are still using the keyboard was a basic grade.

8031は8051のコストカット版で、内蔵プログラムROMを持たない。 Cut costs in 8031 is 8051, the program has no internal ROM.

8052は8051の拡張版で、内蔵RAMが128バイトから256バイトに増え、4KBの内蔵ROMが8KBに増え、3本目の16ビットタイマを持っている。 8052 is an enhanced version of 8051, 256 byte internal RAM is increased to 128 bytes, 4KB to 8KB internal ROM this year, three second timer has a 16-bit. 8032は8052から内蔵プログラムROMを除いたものである。 The 8052 program is built from the ROM 8032 minus the. 後の8051ベースのマイクロコントローラがこれらの特徴を持っているので、8052と8032はさほど有用と見られなかった。 After 8051 because it has these features based microcontroller, 8052 and 8032 were seen as useful and bankrupt.

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