Intel 8051 -mikrokontrollerit

Abstract

Mikrokontrolleri on laite, jossa on yhdistetty mikroprosessori, muisti ja lisälaitteet yhdelle ainoalle mikropiirille. Mikrokontrolleri on tarkoitettu sulautettuihin laitteisiin, joissa halutaan luoda toiminallisuutta ohjelmoimalla. Saatavilla on moniin eri arkkitehtuureihin perustuvia 8-, 16- ja 32-bittisiä mikrokontrollereita yleiskäyttöön tai tiukasti tiettyyn sovellukseen suunniteltuna.

Intel 8051 on yksi ensimmäisiä markkinoille tulleita mikrokontrollereita. Se oli aikanaan varsin suosittu. Avoimen lisensoinnin ansiosta MCS-51-standardi, joka määriteltiin Intel 8051:n yhteydessä, on ollut ulkopuolisten valmistajien lisensoitavissa. Monet valmistajat ovatkin ottaneet sen käyttöön 8-bittisissä mikrokontrollereissaan ja parannelleet sen suorituskykyä ja toimintaa alkuperäisestä. Intel 8051 perustuu harvard-arkkitehtuuriin ja sitä voidaan pitää CISC-tyyppisenä suorittimena. Monet uusista parannelluista MCS-51-pohjaisista mikrokontrollereista pystyvät 1MIPS / 1Mhz -tehosuhteeseen suorituskyvyssä.

Atmel AVR on 90-luvun aikana markkinoille tullut kilpaileva 8-bittisten arkkitehtuuri. Ensimmäisten mallien kotelot olivat suoraan yhteensopivia MCS-51-tuoteperheen kanssa. AVR pyrki yhdistämään tehokkaan 8-bittisen prosessorin, SRAM-muistin, flash-muistin ja EPROM-muistin samaan pakettiin.

Tutkimuksessa tuli ilmi, että Intel 8051 on vahvasti kilpailukykyinen vielä tänäkin päivänä 8-bittisten markkinoilla. Syitä suosion säilymiseen lienee monia, mutta yksi merkittävimmistä on avoin lisensointipolitiikka ja lisensoijien sitoutuminen arkkitehtuuriin ja sen kehittämiseen.

A microcontroller is a device, which includes a powerful microprocessor, memory and peripherals on one single microchip. The microcontroller market offers a large scale of different architectures and devices for users’ designs. There are 8, 16 and 32-bit devices for multipurpose use or strictly defined devices for only one function.

Intel 8051 is an old fashioned microcontroller architecture from the beginning of the 80’s. It was quite popular in those days, but competitive architectures and devices took away markets from 8-bit microcontrollers. Thanks for the open licensing policy, many 3rd party manufacturers could license the core of Intel 8051, known as the MCS-51 standard, and improve it. Intel 8051 is based on Harvard-architecture and it could be called a CISC-type processor. Nowadays, most current Intel 8051 -based devices can reach 1MIPS / 1Mhz efficiency on command processing.

Atmel AVR is a competitive architecture, which was introduced first for the time in the middle of 90’s. The objective was to offer a powerful 8-bit microprocessor core, SRAM memory, flash memory and EPROM memory in a single package. The first models were actually pin-compatible with Intel 8051.

Summarizing, it’s valid to say that Intel 8051 is still able to compete in the 8-bit microcontroller market. One reason for this is the manufacturers’ loyalty for MCS-51 and their effort for developing and improving the devices.