8051 مائکروکانٹرولر

8051 مائکروکونٹرولر کو 1980 کی دہائی میں انٹیل نے ڈیزائن کیا تھا۔ اس کی بنیاد ہارورڈ آرکیٹیکچر پر تھی اور بنیادی طور پر اس کو عملی جامہ پہنانے کے لئے تیار کیا گیا تھا ایمبیڈڈ سسٹمز . پہلے یہ این ایم او ایس ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے تخلیق کیا گیا تھا لیکن چونکہ این ایم او ایس ٹکنالوجی کو کام کرنے کے لئے زیادہ طاقت درکار ہے لہذا انٹیل نے دوبارہ کام کرنے والے سی ایم او ایس ٹکنالوجی کا استعمال کیا اور ایک نیا ایڈیشن عنوان کے نام پر ایک خط 'سی' کے ساتھ وجود میں آیا ، مثال کے طور پر: 80C51 . یہ سب سے جدید مائکروکونٹرولروں کو اپنے پیش رو کے مقابلے میں کام کرنے کے لئے کم مقدار میں طاقت کی ضرورت ہوتی ہے۔

پروگرام کے ل 80 8051 مائکروکنوٹرلر میں دو بسیں ہیں اور ایک ڈیٹا کے لئے۔ نتیجے کے طور پر ، اس میں پروگرام اور پروگرام کے لئے دو اسٹوریج روم ہیں اور 8K کے حساب سے 64K کا ڈیٹا ہے۔ مائکروکانٹرولر میں 8 بٹ جمع کرنے والا اور 8 بٹ پروسیسنگ یونٹ ہوتا ہے۔ اس میں 8 بٹ بی رجسٹر بھی شامل ہے جیسا کہ بڑے کام کرنے والے بلاکس اور 8051 مائکروکونٹرولر پروگرامنگ کیئے گئے ہیں ایمبیڈڈ سی زبان کیل سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے۔ اس میں کئی دیگر 8 بٹ اور 16 بٹ رجسٹر بھی ہیں۔

اندرونی کام کرنے اور مائکرو قابو پانے والے پروسیسنگ کے ل 80 ، 8051 انٹیگریٹڈ بلٹ ان ریم کے ساتھ آتا ہے۔ یہ پرائم میموری ہے اور عارضی ڈیٹا کو اسٹور کرنے کے لئے کام کرتی ہے۔ یہ ایک غیر متوقع میموری ہے یعنی مائکرو قابو رکھنے والے کو بجلی کی فراہمی بند ہونے پر اس کا ڈیٹا ضائع ہوسکتا ہے۔

8051 مائکروکانٹرولر کے ساتھ بہت ساری ایپلی کیشنز ہیں۔ تو ، 8051 مائکروکانٹرولر منصوبے انجینئرنگ کے آخری سال میں بہت اہمیت ہے۔

8051 مائکروکونٹرولر فن تعمیر:

مائکروکونٹرولر 8051 بلاک ڈایاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔ آئیے 8051 مائکروقابو کنٹرولر ڈیزائن کی خصوصیات پر گہری نظر ڈالتے ہیں:

8051 مائکروکانٹرولر کا بلاک ڈایاگرام

سی پی یو (سنٹرل پروسیسر یونٹ):

جیسا کہ آپ واقف ہوسکتے ہیں کہ سنٹرل پروسیسر یونٹ یا سی پی یو کسی بھی پروسیسنگ مشین کا ذہن ہے۔ یہ مائکروکانٹرولر میں انجام پانے والے تمام عمل کی جانچ پڑتال اور انتظام کرتا ہے۔ صارف کو سی پی یو کے کام کاج پر کوئی طاقت نہیں ہے۔ یہ اسٹوریج اسپیس (آر او ایم) میں چھپے ہوئے پروگرام کی ترجمانی کرتا ہے اور ان سب کو انجام دیتا ہے اور متوقع ڈیوٹی انجام دیتا ہے۔ سی پی یو انتظام کرتا ہے 8051 مائکروکانٹرولرز میں مختلف اقسام کے اندراجات .

مداخلتیں:

جیسا کہ عنوان آگے بڑھا رہا ہے ، انٹراپٹ ایک سبروٹائن کال ہے جو مائکروکونٹرولر کی کلیدی تقریب یا نوکری کو پڑھتی ہے اور اس کو کچھ اور پروگرام انجام دینے میں مدد دیتی ہے جو اس وقت اضافی اہم ہے۔ 8051 رکاوٹ کی خصوصیت یہ انتہائی تعمیری ہے کیونکہ یہ ہنگامی صورتوں میں مدد کرتا ہے۔ رکاوٹیں ہمیں موجودہ عمل کو ملتوی کرنے یا تاخیر کرنے ، ایک معمول کے کام کو انجام دینے اور پھر معیاری پروگرام پر عمل درآمد دوبارہ شروع کرنے کا ایک طریقہ فراہم کرتی ہیں۔

مائکرو کنٹرولر 8051 کو اس انداز میں جمع کیا جاسکتا ہے کہ یہ وقتا. فوقتا رک جاتا ہے یا مداخلت کی صورت میں کور پروگرام کو توڑ دیتا ہے۔ جب ذیلی معمول کا کام ختم ہوجاتا ہے تو پھر بنیادی پروگرام کا نفاذ معمول کے مطابق خود بخود شروع ہوجاتا ہے۔ 8051 مائکروکانٹرولر میں 5 رکاوٹوں کی فراہمی ہے ، پانچ میں سے دو پیریفیریل رکاوٹیں ہیں ، دو ٹائمر مداخلتیں ہیں اور ایک سیریل پورٹ رکاوٹ ہے۔

یاداشت:

مائیکرو کنٹرولر کو ایسے پروگرام کی ضرورت ہوتی ہے جو کمانڈز کا ایک سیٹ ہو۔ یہ پروگرام عین کاموں کو انجام دینے کے لئے مائکرو قابو پانے والے کو روشن کرتا ہے۔ ان پروگراموں کو ذخیرہ کرنے کی جگہ کی ضرورت ہے جس پر ان کو جمع کیا جاسکتا ہے اور کسی خاص عمل پر عمل کرنے کے لئے مائکروکونٹرولر کی ترجمانی کی جاسکتی ہے۔ مائکروکنٹرولر کے پروگرام کو جمع کرنے کے لئے جو میموری کھیل میں لایا جاتا ہے اسے پروگرام میموری یا کوڈ میموری کی حیثیت سے پہچانا جاتا ہے۔ عام زبان میں ، اسے صرف پڑھنے کی یادداشت یا ROM کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔

مائکروکانٹرولر کو مختصر مدت کے لئے ڈیٹا اکٹھا کرنے یا آپریڈ کرنے کے لئے میموری کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ اسٹوریج کی جگہ جو لمحہ بہ لمحہ کام کرنے کیلئے ڈیٹا اسٹوریج میں کام کرتی ہے اسے ڈیٹا میموری کے طور پر تسلیم کیا جاتا ہے اور ہم اس بنیادی وجہ سے رینڈم ایکسیس میموری یا رام لگاتے ہیں۔ مائکروکنٹرولر 8051 میں کوڈ میموری یا پروگرام میموری 4K پر مشتمل ہوتا ہے تاکہ اس میں 4KB روم ہوتا ہے اور اس میں 128 بائٹس کی ڈیٹا میموری (رام) بھی شامل ہوتا ہے۔

بس:

بنیادی طور پر بس تاروں کا ایک ایسا گروپ ہے جو مواصلاتی نہر کے طور پر کام کرتا ہے یا منتقلی ڈیٹا کا مطلب ہے۔ ان بسوں میں 8 ، 16 یا اس سے زیادہ کیبلز شامل ہیں۔ نتیجے کے طور پر ، ایک بس 8 بٹس ، 16 بٹس کو پوری طرح برداشت کر سکتی ہے۔ بسوں کی دو اقسام ہیں۔

“ینالاگ لہریں بمقابلہ ڈیجیٹل لہریں ”

ایڈریس بس: مائکروکونٹرولر 8051 16 بٹ ایڈریس بس پر مشتمل ہے۔ میموری کی پوزیشنوں سے نمٹنے کے لئے اسے کھیل میں لایا جاتا ہے۔ اس کا استعمال مرکزی پروسیسنگ یونٹ سے میموری تک منتقل کرنے کے لئے بھی ہے۔
ڈیٹا بس: مائکروکانٹرولر 8051 میں 8 بٹس ڈیٹا بس شامل ہے۔ یہ کارٹ ڈیٹا کے لئے ملازم ہے۔

آسیلیٹر:

جیسا کہ ہم سب یہ جانتے ہیں کہ مائکروکنٹرولر آلات کا ایک ڈیجیٹل سرکٹ ٹکڑا ہے ، اس طرح اسے اس کے کام کے لئے ٹائمر کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس فنکشن کے لئے ، مائکروکونٹرولر 8051 ایک آن-چپ آسکیلیٹر پر مشتمل ہے جو سی پی یو (سنٹرل پروسیسنگ یونٹ) کے ٹائم ماخذ کے طور پر کام کرتا ہے۔ چونکہ اسکیلیٹر کے پیداواری صلاحیت میں اضافے مستحکم ہیں ، لہذا یہ 8051 مائکروکانٹرولر کے تمام ٹکڑوں کے ہم آہنگ ملازمت کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ ان پٹ / آؤٹ پٹ پورٹ: چونکہ ہم اس سے واقف ہیں کہ مائکروکونٹرولر آلات کے افعال کو منظم کرنے کے لئے ایمبیڈڈ نظام میں ملازمت کرتا ہے۔

اس طرح اسے دوسری مشینری ، گیجٹ یا پردییوں میں جمع کرنے کے لئے ہمیں مائکرو کنٹرولر میں I / O (ان پٹ / آؤٹ پٹ) انٹرفیسنگ بندرگاہوں کی ضرورت ہے۔ اس فنکشن کے لئے مائکرو کنٹرولر 8051 میں 4 ان پٹ / آؤٹ پٹ پورٹس پر مشتمل ہوتا ہے تاکہ اسے دوسرے پردییوں کو متحد کیا جاسکے۔ ٹائمرز / کاؤنٹرز: مائیکرو کنٹرولر 8051 دو 16 بٹ کاؤنٹرز اور ٹائمر کے ساتھ شامل کیا گیا ہے . کاؤنٹرز کو 8 بٹ رجسٹروں میں الگ کیا جاتا ہے۔ ٹائمر کا استعمال وقفوں کی پیمائش کرنے ، نبض کی چوڑائی وغیرہ معلوم کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔

8051 مائکروکانٹرولر پن ڈایاگرام

مائکروکانٹرولر 8051 کی پن آریھ اور پن کی تشکیل کی وضاحت کے ل we ، ہم ایک 40 پن ڈبل ان لائن پیکیج (ڈی آئی پی) پر غور و خوض کر رہے ہیں۔ اب مختصر طور پر پن کی تشکیل کے ذریعے مطالعہ کریں: -

پنوں 1 - 8: - دوسرے بندرگاہوں سے مختلف ، یہ بندرگاہ کوئی دوسرا مقصد فراہم نہیں کرتی ہے۔ پورٹ 1 ایک گھریلو طور پر کھینچا جاتا ہے ، جیسے آئن دشاتمک ان پٹ / آؤٹ پٹ پورٹ۔

پن 9: - جیسا کہ واضح ہو چکا ہے کہ پہلے RESET پن کو مائکرو کنٹرولر 8051 کو اپنی بنیادی اقدار پر سیٹ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، جبکہ مائیکرو کنٹرولر کام کر رہا ہے یا درخواست کے ابتدائی آغاز میں۔ RESET پن کو مشین کی دو گردشوں کے لئے بلند مرتب کرنا ہوگا۔

پنوں 10 - 17: - یہ بندرگاہ متعدد دوسرے کام بھی فراہم کرتا ہے جیسے ٹائمر ان پٹ ، رکاوٹیں ، سیریل مواصلات اشارے TxD اور RxD ، بیرونی میموری میں مداخلت کے لئے کنٹرول اشارے WR اور RD ، وغیرہ۔ اندر پورٹ

پنوں 18 اور 19: - یہ سسٹم گھڑی دینے کے لئے بیرونی کرسٹل میں مداخلت کرنے کے لئے ملازم ہیں۔

پن 20: - Vss کے عنوان سے - یہ زمینی (0 V) ایسوسی ایشن کی علامت ہے۔

پن- 21-28: - پورٹ 2 (P 2.0 - P 2.7) کی حیثیت سے پہچانا گیا - ان پٹ / آؤٹ پٹ پورٹ کی حیثیت سے خدمات انجام دینے کے علاوہ ، سینئر آرڈر ایڈریس بس اشارے اس نیم دہی بندرگاہ کے ساتھ ملٹی پلیکس ہیں۔

پن - 29: - بیرونی پروگرام میموری سے ہونے والی علامات کی ترجمانی کے لئے پروگرام اسٹور کو قابل یا PSEN کو ملازمت دی جاتی ہے۔

پن 30: - بیرونی رسائی یا ای اے ان پٹ کو بیرونی میموری میں مداخلت کی اجازت یا اس کی ممانعت کے ل employed کام کیا جاتا ہے۔ اگر بیرونی میموری کی ضرورت نہیں ہے تو ، اس پن کو وی سی سی سے منسلک کرکے اونچی گھسیٹ لیا جاتا ہے۔

پن 31: - اکا ایڈریس لیچ انیبل یا اے ایل ای کو پورٹ 0 (بیرونی میموری میں مداخلت کے ل)) کے ایڈریس ڈیٹا اشارے کو ڈی ملٹی پلیکس کے لئے کھیل میں لایا گیا ہے۔ ہر مشین کی گردش کے لئے دو ایل ای ایل تھربس قابل حصول ہیں۔

پن 32-39: پورٹ 0 (P0.0 سے P0.7 تک) کے طور پر پہچانا گیا - ان پٹ / آؤٹ پٹ پورٹ کی حیثیت سے خدمات انجام دینے کے علاوہ ، کم آرڈر کا ڈیٹا اور ایڈریس بس سگنل اس بندرگاہ کے ساتھ ملٹی پلیکس ہیں (بیرونی میموری میں مداخلت کا استعمال فراہم کرنے کے لئے)۔ یہ پن ایک دو جہتی ان پٹ / آؤٹ پٹ پورٹ ہے (مائکروکونٹرولر 8051 میں واحد) اور بیرونی پل اپ ریزسٹرس کو ضروری ہے کہ اس پورٹ کو ان پٹ / آؤٹ پٹ کے بطور استعمال کریں۔

پن 40: کہا جاتا ہے کہ وی سی سی بجلی کی فراہمی کا سب سے بڑا سامان ہے۔ بڑے پیمانے پر ، یہ + 5V DC ہے۔

8051 مائکروکانٹرولر کی درخواستیں:

مائکروکونٹرولر 8051 ایپلی کیشنز میں بڑی تعداد میں مشینیں شامل ہیں ، بنیادی طور پر اس وجہ سے کہ کسی پروجیکٹ میں شامل ہونا یا اس کے آس پاس کسی مشین کو جمع کرنا آسان ہے۔ اسپاٹ لائٹ کے کلیدی مقامات ذیل میں ہیں:

8051 مائکروکانٹرولر کی درخواستیں

توانائی کا انتظام: گھریلو اور صنعتی ایپلی کیشنز میں توانائی کی کھپت کا حساب لگانے کے قابل ماپنے آلہ سسٹم کی مدد کرتا ہے۔ یہ میٹر سسٹم مائکروکنٹرولروں کو مربوط کرکے قابل تیار ہیں۔
ٹچ اسکرین: مائکروکونٹرولر سپلائی کرنے والوں کی ایک اعلی ڈگری ان کے ڈیزائن میں ٹچ سینسنگ صلاحیتوں کو مربوط کرتی ہے۔ ذرائع نقل و حمل کے آلات جیسے میڈیا پلیئر ، گیمنگ ڈیوائسز اور سیل فون ٹچ سینسنگ اسکرینوں کے ساتھ مربوط مائکرو کنٹرولر کی کچھ مثال ہیں۔
آٹوموبائل: مائکروکونٹرولر 8051 آٹوموبائل حل کی فراہمی میں وسیع پیمانے پر پہچان حاصل کرتا ہے۔ انجن کی مختلف حالتوں کو کنٹرول کرنے کیلئے ہائبرڈ موٹر گاڑیوں میں ان کا بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ نیز ، کروز پاور اور اینٹی بریک میکانزم جیسے کاموں نے مائکرو کنٹرولرز کے اتحاد کے ساتھ اسے زیادہ قابل بنایا ہے۔
طبی آلات: گلوکوز اور بلڈ پریشر مانیٹر جیسے آسان دواؤں کے آلات ، پیمائش پر نظر ڈالنے کے ل micro ، مائکرو کنٹرولرز کو کھیل میں لاتے ہیں ، جس کے نتیجے میں ، درست طبی نتائج دینے میں اعلی انحصار پیش کرتے ہیں۔
طبی آلات: گلوکوز اور بلڈ پریشر مانیٹر جیسے آسان دواؤں کے آلات ، پیمائش پر نظر ڈالنے کے ل micro ، مائکرو کنٹرولرز کو کھیل میں لاتے ہیں ، جس کے نتیجے میں ، درست طبی نتائج دینے میں اعلی انحصار پیش کرتے ہیں۔