Microcontroladores MCS-51 y MCS-251

Microcontroladores MCS-51 y MCS-251
Matas Alcalá, José
Ramos Lara, Rafael R.

ÍNDICE

• Estructura básica de un sistema microprocesador. 
• Las familias de microcontroladores de Intel y de otros fabricantes. 
• Arquitectura de las familias MCS-51 y MCS-251. 
• Programación de las familias MCS-51 y MCS-251. 
• El modelo de programación. 
• Temporizadores/contadores internos y watchdog. 
• Memoria externa. 
• Puerto de comunicación serie. 
• El array de contadores programables (PCA
• Entradas y salidas analógicas. 
• Modos especiales de funcionamiento. 
• Apéndice 

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ÍNDICE GENERAL

• Estructura básica de un sistema microprocesador. Introducción. Estructura básica de un sistema microprocesador. Unidad central de proceso (CPU). Módulo de entradas/salidas (E/S). Buses del sistema. Estructura general de un sistema basado en microprocesador. Estructura general de un sistema basado en microcontrolador.
• Las familias de microcontroladores de Intel y de otros fabricantes. La familia MCS-48. La familia MCS-51. La familia MCS-151. La familia MCS-251. Microcontroladores de otros fabricantes. Microcontroladores de Philips. Microcontroladores de Siemens. Microcontroladores de Atmel. Microcontroladores de Dallas Semiconductor.
• Arquitectura de las familias MCS-51 y MCS-251. Arquitectura interna de la MCS-51. Relación de terminales. Puertos de entrada/salida. Organización de la memoria y de los registros internos de la MCS-51. Área de memoria de código de programa y memoria de datos. Área de memoria interna y de registros de propósito general. Área de registros especiales (SFR). Arquitectura interna de la MCS-251. Relación de terminales. Estructura interna de los puertos de entrada/salida. Organización de los espacios de memoria de la MCS-251. Área de memoria. Área de registros de propósito genérico. Área de registros de función específica SFR. Compatibilidad con la arquitectura de la familia MCS-51. Configuración de la serie 8XC251Sx. Configuración del acceso a la memoria externa.
• Programación de las familias MCS-51 y MCS-251. Introducción. Tipos de direccionamiento. Direccionamiento inmediato. Direccionamiento directo. Direccionamiento por registro. Direccionamientoindirecto. Direccionamiento por desplazamiento o indexado. Direccionamiento de bit. Direccionamiento relativo. Conjunto de instrucciones de la familia MCS-51 y MCS-251. Formato de una instrucción. Directivas de ensamblador. Los registros de estado PSW y PSW1. Instrucciones aritméticas. Instrucciones lógicas. Instrucciones de transferencia de datos. Instrucciones booleanas. Instrucciones de control.
• El modelo de programación. Creación y consulta a tablas. Transferencia de bloques de datos. Funciones booleanas. Retardos de tiempo. Suma y resta de datos. Contador en BCD. Multiplicación y división de datos de 16 bits. Suma y resta de datos con signo. Multiplicación y división de 16 bits con signo. Ejemplos de aplicación. Generación de una señal cuadrada. Conexión de teclas al microcontrolador. Conexión de un dígito de siete segmentos. Conexión de un teclado matricial de 4 x 4 teclas. Conexión de varios dígitos de siete segmentos, aplicación de Su turno. Contador de piezas. Control de un ascensor. Control de un calefactor. Control de una cinta elevadora. Control de la temperatura de un horno de cocción. Las interrupciones. Introducción. Las interrupciones en la familia MCS-51. Vectorización de interrupciones en la MCS-51. Habilitación de interrupciones y establecimiento de prioridades en la MCS-51. Tiempos de respuesta del proceso de interrupción. El sistema de interrupciones en la familia MCS-251. Habilitación de las interrupciones. Niveles de prioridad de las interrupciones. Interrupciones externas /INT0 e /INT1. Interrupción de los Timers. Interrupción del array de contadores programables (PCA). Interrupción del puerto serie.
• Temporizadores/contadores internos y watchdog. Introducción. Temporizadores/contadores para la MCS-51. Timer 0 y Timer 1. Timer 2. Timer 0, 1 y 2 como contador. Temporizadores para la MCS-251. Funcionamiento de los Timers. Funcionamiento como temporizador. Funcionamiento como contador. Timer 0 y Timer 1. Habilitación de los Timers 0 y 1. Desbordamiento de los Timers 0 y 1. Modos de funcionamiento de los Timers 0 y 1. Timer 2. Modo captura. Modo autorrecarga. Modo de generador de baudios (Baud Rate Generator Mode). Modo Clock-out. Timer watchdog. Descripción de funcionamiento. Utilización del timer WDT. Timer WDT durante el modo Idle. Timer WDT durante Power Down.
• Memoria externa. Introducción. Memorias semiconductoras. Estructura externa de las memorias. Ciclos de fetch, de lectura y de escritura. Conexión entre la MCS-51 y la memoria externa. Diagramas de tiempo para la MCS-51. Ejemplos de conexión para la MCS-51. Conexión con la memoria externa para la familia MCS-251. Configuraciones de acceso a la memoria externa. 18 bits de bus de direcciones (RD1, RD0 = 00). 17 bits de bus de direcciones (RD1, RD0 = 01). 16 bits de bus de direcciones (RD1, RD0 = 10). 16 bits de bus de direcciones (RD1, RD0 = 11).
• Puerto de comunicación serie. Introducción. La comunicación serie en la MCS-51. Modos de funcionamiento del puerto serie. Modo 0 Modo síncrono. Modos 1, 2 y 3 Modos asíncronos. El Timer 2 como base para el puerto serie. Detección de errores. La comunicación serie en la MCS-251. Modos de operación. Modo 0 o síncrono. Modos 1, 2 y 3 Modos asíncronos. Detección de errores. Comunicación multiprocesador. Reconocimiento automático de direcciones. Direcciones given. Direcciones broadcast.
• El array de contadores programables (PCA). Introducción. Temporizador/contador del PCA. Módulos de comparación/captura del PCA. Modo captura. Modos de comparación.
• Entradas y salidas analógicas. Introducción. Conexión de un convertidor D/A. Convertidor A/D de bajo coste mediante aproximaciones sucesivas. Conexión de un convertidor A/D. Conversión A/D utilizando los temporizadores del microcontrolador. Modos especiales de funcionamiento. Introducción. Registro de control de potencia (PCON). Bits de control del puerto serie. Bit de Power Off (POF). Modo Idle. Modo Power Down. Modo ONCE (On-Circuit Emulation).
• Apéndice Juego de instrucciones de la familia MCS-51 y MCS-251.