Arquitetura e Organização do 8051
As principais características são descritas abaixo:
CPU de 8 bits;
Arquitetura de Harvard e CISC;
On-Chip RAM - Memória de dados: 128 bytes;
On-Chip ROM - Memória de programa: 4KB;
Espaço de endereçamento de 64KB para RAM e ROM;
Mecanismo de interrupção:
Seis fontes e cinco vetores de interrupção;
Dois níveis de prioridade;
Quatro portas bidirecionais (input/output) de 8 bits;
Dois Temporizadores/Contadores de 16 bits;
Um canal de comunicação serial (UART full-duplex);
On-Chip Clock;
Capacidade de manipulação de bit (single-bit logic).
Unidade Lógica e Aritmética
Os dados a serem operados pela ALU podem ser oriundos da memória, de um registrador ou de valores imediatos. O resultado das operações podem ser transferidos para memória ou registradores. Além disso, o registrador PSW mantem informações sobre essas operações, denominadas flags de estado.
Registradores
Um dos principais registradores que compõe a unidade de controle é o contador de programa (PC). Esse registrador armazena o endereço da instrução buscada na memória. Já o registrador de instruções armazena essa instrução para que seja decodificada e executada. Além disso, outros elementos, tais como registrador Acumulador, registrador auxiliar B, Data Pointer Register (DPTR), Stack Pointer (SP), Programa Status Word (PSW), registradores de propósito geral (R0~R7), compõe essa arquitetura.
Periféricos
O 8051 apresenta alguns periféricos que podem ser configurados por meio dos registradores. O microcontrolador 8051 conta com 2 temporizadores/contadores de 16 bits para uso geral, uma interface serial full-duplex e quatro portas de E/S.
Sistema de interconexão
O barramento de endereços do 8051 é de 16 bits, portanto pode gerar 65536 endereços.
O barramento de dados é de 8 bits e bidirecional, isso significa que a CPU pode realizar operações de leitura e escrita na memória.
Os sinais de controle, tais como ALE, PSEN, RD e WR, são gerados pela CPU e compõe o barramento de controle.
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