マイクロコントローラーは、マイクロプロセッサーにあるすべての機能を統合した単一のIC上の小さなコンピューターです。さまざまなアプリケーションに対応するために、RAM、ROM、I / Oポート、タイマー、シリアルポート、クロック回路、割り込みなどのオンチップ機能が集中しています。マイクロコントローラーは、リモコン、自動車エンジン制御システム、医療機器、電動工具、事務機器、おもちゃなど、さまざまな自動制御機器で使用されています。組み込みシステム。したがって、この記事では、8051マイクロコントローラのピン配列の概要と説明を示します。 8051ベースのプロジェクトのアイデア。

8051マイクロコントローラー

マイクロプロセッサの場合、RAM、ROM、I / Oポート、タイマー、シリアルポート、クロック回路、その他の外部周辺機器などの追加の回路を外部に接続する必要がありますが、マイクロコントローラでは、これらすべての周辺機器が組み込まれています。 8051マイクロコントローラのピン配列について簡単に見てみましょう。

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マイクロコントローラーのピンが機能している

8051マイクロコントローラーには4つのI / Oポートがあり、各ポートには入力または出力として構成できる8つのピンが含まれています。ピン構成– I / P（1）またはO / P（0）として構成するかどうかは、その論理状態によって異なります。マイクロコントローラのピンを出力として設定するには、適切なI / Oポートビットに論理ゼロ（0）を適用する必要があります。この場合、適切なピンの電圧レベルは0になります。

同様に、マイクロコントローラのピンを入力として構成するには、適切なポートにロジック1を適用する必要があります。この場合、適切なピンの電圧レベルは5Vになります。これは紛らわしいように思えるかもしれません、それは勉強した後にすべて明らかになりますシンプルな電子回路 I / Oピンに接続されています。

入出力（I / O）ピン

次の図は、ピンの1つに接続されているマイクロコントローラー内のすべての回路の簡略図を示しています。プルアップ抵抗が内蔵されていないP0ポート以外のすべてのピンに表示されます。

入出力（I / O）ピン

出力ピン

論理0がレジスタPのビットに適用され、次に出力FEトランジスタがオンになるため、適切なピンがグランドに接続されます。

出力ピン

入力ピン

論理1がPレジスタのビットに適用されます。出力電界効果トランジスタがオフになり、適切なピンが高抵抗のプルアップ抵抗を介して電源電圧に接続されたままになります。

入力ピン

8051マイクロコントローラーのピンダイアグラム

8051マイクロコントローラーファミリ（89C51、8751、DS89C4xO、89C52）は、クアッドフラットパッケージ、リードレスチップキャリア、デュアルインラインパッケージなどのさまざまなパッケージで提供されます。これらのすべてのパッケージは、I / O、アドレス、RD、WR、データ、割り込みなどのいくつかの機能専用の40ピンで構成されています。ただし、一部の企業は20ピンバージョンのマイクロコントローラー I / Oポートの数を減らすことにより、要求の少ないアプリケーション向けに。それにもかかわらず、開発者の大多数は40ピンチップを使用しています。

8051マイクロコントローラーのピンダイアグラム

8051マイクロコントローラのピンダイアグラムは、以下に示すように40ピンで構成されています。合計32本のピンがP0、P1、P2、P3などの4つのポートに配置されています。ここで、各ポートには8つのピンが含まれています。したがって、マイクロコントローラ8051のピン配列と説明を以下に示します。

ポート1（ピン1からピン8）： ポート1にはピン1.0からピン1.7が含まれ、これらのピンは入力ピンまたは出力ピンとして構成できます。
ピン9（RST）： リセットピンは、このピンに正のパルスを与えることによって8051マイクロコントローラーをリセットするために使用されます。
ポート3（ピン10から17）： Port3ピンはport1ピンに似ており、ユニバーサル入力ピンまたは出力ピンとして使用できます。これらのピンは二重機能ピンであり、各ピンの機能は次のように与えられます。
ピン10（RXD）： RXDピンはシリアル非同期通信入力またはシリアル同期通信出力。
ピン11（TXD）： シリアル非同期通信出力またはシリアル同期通信クロック出力。
ピン12（INT0）： 割り込みの入力 0
ピン13（INT1）： 割り込み1の入力
ピン14（T0）： カウンタ0クロックの入力
ピン15（T1）： カウンタ1クロックの入力
ピン16（WR）： 外部RAMにコンテンツを書き込むための書き込み信号。
ピン17（RD）： 外部RAMの内容を読み取るための読み取り信号。
ピン18および19（XTAL2、XTAL1）： X2ピンとX1ピンは、発振器の入出力ピンです。これらのピンは、内部発振器をマイクロコントローラに接続するために使用されます。
ピン20（GND）： ピン20はグランドピンです。
ポート2（ピン21からピン28）： ポート2には、入出力ピンとして構成できるピン21からピン28が含まれています。ただし、これは外部メモリを使用しない場合にのみ可能です。外部メモリを使用する場合、これらのピンは上位アドレスバス（A8〜A15）として機能します。
ピン29（PSEN）： このピンは、外部プログラムメモリを有効にするために使用されます。プログラムの保存に外部ROMを使用する場合、ロジック0が表示されます。これは、マイクロコントローラーがメモリからデータを読み取ることを示します。
ピン30（ALE）： アドレスラッチイネーブルピンはアクティブな高出力信号です。複数のメモリチップを使用する場合、このピンはそれらを区別するために使用されます。このピンは、EPROMのプログラミング中にプログラムパルス入力も提供します。
ピン31（EA）： 複数のメモリを使用する必要がある場合、このピンにロジック1を適用すると、マイクロコントローラは両方のメモリからデータを読み取るように指示されます。最初は内部メモリ、次に外部メモリです。
ポート0（ピン32から39）： ポート2および3ピンと同様に、これらのピンは、外部メモリを使用しない場合に入出力ピンとして使用できます。 ALEまたはピン30が1の場合、このポートはデータバスとして使用されます。ALEピンが0の場合、このポートは下位アドレスバス（A0〜A7）として使用されます。
ピン40（VCC）： このVCCピンは電源に使用されます。