८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलर्

= ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलर् =

## परिचयः 
८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलर् व्यापकरूपेण प्रयुक्तः अत्यन्तं बहुमुखी च ८-बिट् मैक्रोकन्ट्रोलर् अस्ति यः १९८० तमे दशके आरम्भे एव एम्बेडेड्-प्रणालीनां विकासे महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति इन्टेल् इत्यनेन डिजाइनं कृतं ८०५१ इत्येतत् उद्योगे मानकं जातम् अस्ति तथा च औद्योगिकस्वचालनम्, उपभोक्तृविद्युत्, वाहनप्रणाली, इत्यादिषु विविधक्षेत्रेषु अनुप्रयोगाः प्राप्ताः। अस्य मूलतः ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलर् हार्वर्ड-आर्किटेक्चर-आधारितः अस्ति, यत्र पृथक् पृथक् आँकडा, प्रोग्राम-स्मृति-स्थानानि च सन्ति । इदं केन्द्रीयसंसाधन-एककेन, यादृच्छिक-प्रवेश-स्मृतिः, केवलं पठनीय-स्मृतिः, इनपुट्/आउटपुट्-पोर्ट्, टाइमर्/काउण्टर्, सीरियल्-सञ्चार-पोर्ट्, अन्यैः आवश्यकैः परिधीयैः च सुसज्जितं भवति वास्तुकलायां चिप्-निर्देशानां समृद्धः समुच्चयः अपि अन्तर्भवति, येन विस्तृत-अनुप्रयोगानाम् एकः शक्तिशाली, कुशलः च विकल्पः भवति । ८०५१ इत्यस्य एकं प्रमुखं विशेषता अस्य ८-बिट् केन्द्रीयसंसाधन अस्ति, यत् ८-बिट्-खण्डेषु आँकडानां संसाधनं करोति । एतेन बाइट्-आकारस्य कार्येषु दत्तांशस्य कुशलं निबन्धनं भवति, येन कार्याणां बहुलतायै उपयुक्तं भवति । मैक्रोकन्ट्रोलर् गणितं, तर्कं, नियन्त्रणनिर्देशं च समाविष्टं विविधं निर्देशसमूहं समर्थयति, येन प्रोग्रामरस्य कोडिंग्-विषये लचीलापनं प्राप्यते । ८०५१ इत्यस्य स्मृतिवास्तुकला अपरः महत्त्वपूर्णः पक्षः अस्ति । सामान्यतया एतत् अल्पमात्रायां ऑन-चिप् रैम् इत्यनेन सह आगच्छति, यत् कार्यक्रमस्य निष्पादनस्य समये आँकडाभण्डारणार्थं उपयुज्यते । रोम् तु प्रोग्राम् कोड् स्थायिरूपेण
संगृह्णाति । विशिष्टरूपान्तरानुसारं ८०५१ इत्यस्य स्मृतिमात्रा भिन्ना भवितुम् अर्हति, केचन संस्करणाः बाह्यस्मृतिविस्तारस्य अनुमतिं ददति। 
लघुचित्रम्|८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलर्

इनपुट्/आउटपुट् क्षमतायाः दृष्ट्या ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलर् सामान्य-उद्देश्यस्य इनपुट्/आउटपुट् पिनस्य समुच्चयेन सुसज्जितः अस्ति । एते पिनाः बाह्ययन्त्रैः सह अन्तरफलकं कर्तुं विन्यस्तुं शक्यन्ते, यथा संवेदकाः, एक्ट्यूएटर्, प्रदर्शनं, इत्यादिभिः । तदतिरिक्तं, ८०५१ प्रायः अतुल्यकालिक-समकालिकसञ्चारस्य कृते क्रमिकसञ्चारपोर्ट् दर्शयति, येन अन्यैः उपकरणैः सह आँकडाविनिमयस्य सुविधा भवति। टाइमर् तथा काउण्टर् ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरस्य अभिन्नघटकाः सन्ति, येन सटीकसमयनिर्धारणं, घटनागणना च सक्षमा भवति । एतानि विशेषतानि सटीकसमयस्य आवश्यकतायुक्तेषु अनुप्रयोगेषु महत्त्वपूर्णाः सन्ति, यथा मोटरस्य गतिं नियन्त्रयितुं, पी डब्ल्यू एम संकेतान् जनयितुं, अथवा वास्तविकसमयप्रक्रियाणां प्रबन्धनं कर्तुं वा। ८०५१  मैक्रोकन्ट्रोलरस्य सुदृढवास्तुकला, प्रोग्रामिंग्-सुलभता, विकाससाधनानाम्, संकलकानां च व्यापक-उपलब्धतायाः कारणेन लोकप्रियता प्राप्ता अस्ति । अस्य सरलं कुशलं च डिजाइनं, विशालेन उपयोक्तृ-आधारेण सह मिलित्वा, समर्थन-हार्डवेयर-सॉफ्टवेयर-इत्यस्य विशालस्य पारिस्थितिकीतन्त्रस्य निर्माणं कृतवान्, येन अनेकेषां एम्बेडेड्-प्रणाली-निर्मातृणां कृते इदं प्राधान्यं विकल्पं जातम्। वर्षेषु ८०५१ वास्तुकला विकसिता अस्ति, अनेके निर्मातारः अतिरिक्तविशेषताभिः, वर्धनैः च सह रूपान्तराणि उत्पादयन्ति । अधिक उन्नतसूक्ष्मनियन्त्रकाणां उद्भवस्य अभावेऽपि ८०५१ अनेकेषु अनुप्रयोगेषु प्रासंगिकं वर्तते, तस्य विरासतः च एम्बेडेड् सिस्टम्स् समुदायस्य निरन्तरप्रयोगे समर्थने च स्पष्टा अस्ति।

## ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरस्य विशेषताः 
८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलर् बहुमुखी ८-बिट् मैक्रोकन्ट्रोलर् अस्ति यस्य अनेकाः महत्त्वपूर्णाः विशेषताः सन्ति येन एम्बेडेड् सिस्टम् इत्यत्र तस्य व्यापकप्रयोगे योगदानं कृतम् अस्ति । अत्र ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरस्य केचन प्रमुखविशेषताः सन्ति ।

# ८-बिट् केन्द्रीयसंसाधन: ८०५१ ८-बिट् केन्द्रीयप्रक्रियाकरण-एकके आधारितम् अस्ति, अर्थात् एतत् ८-बिट्-खण्डेषु आँकडान् संसाधयति । एतत् वास्तुकला बाइट्-आकारस्य कार्येषु दत्तांशस्य कुशलं निबन्धनं कर्तुं शक्नोति।
# हार्वर्ड आर्किटेक्चर: ८०५१ हार्वर्ड आर्किटेक्चर इत्यस्य अनुसरणं करोति, यत् आँकडानां प्रोग्रामस्मृतेः च पृथक्करणं करोति । एतत् पृथक्करणं दत्तांशं, निर्देशं च आनयितुं वेगं कार्यक्षमतां च वर्धयति।
# ऑन-चिप् रैम् तथा रोम्: ८०५१ इत्यस्मिन् सामान्यतया कार्यक्रमस्य निष्पादनस्य समये आँकडा-भण्डारणार्थं ऑन-चिप् यादृच्छिक-प्रवेश-स्मृतिः तथा च प्रोग्राम-सङ्केतस्य स्थायी-भण्डारणार्थं केवलं पठनीय-स्मृतिः अन्तर्भवति केचन प्रकाराः बाह्यस्मृतिविस्तारस्य अनुमतिं ददति।
# परिधीयविशेषताः : एतत् विभिन्नैः चिप्-परिधीयैः सह आगच्छति, यत्र टाइमर्/काउण्टर्, सीरियल-सञ्चार-पोर्ट्, सामान्य-उद्देश्य-इनपुट्/आउटपुट् पिन् च सन्ति एते परिधीययन्त्राणि बाह्ययन्त्रैः सह अन्तरक्रियायाः मैक्रोकन्ट्रोलरस्य क्षमतां वर्धयन्ति।
# टाइमर/गणकमॉड्यूल: ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरे एकं वा अधिकं वा समयनिर्धारकं/गणकं समाविष्टं भवति, यत् तेषां कार्याणां कृते अत्यावश्यकं भवति येषु सटीकसमयस्य आवश्यकता भवति, यथा विलम्बं जनयितुं वा समयान्तरं मापनं वा।
# क्रमिकसञ्चारबन्दरगाहाः क्रमिकसञ्चारपोर्ट् इत्यस्य उपस्थितिः क्रमिकसञ्चारस्य सुविधां करोति, येन 8051 अन्यैः उपकरणैः यथा संवेदकैः, प्रदर्शनैः, अन्यैः मैक्रोकन्ट्रोलरै: सह संवादं कर्तुं शक्नोति।
# घड़ीपरिपथः: ८०५१ सामान्यतया घण्टासंकेतं प्रदातुं बाह्यस्फटिकदोलकेन सह कार्यं करोति । घण्टायाः आवृत्तिः निर्देशानां निष्पादनवेगं मैक्रोकन्ट्रोलरस्य समग्रप्रदर्शनं च प्रभावितं करोति।
# व्यत्ययप्रणाली: ८०५१ एकं व्यत्ययप्रणालीं समर्थयति यत् सूक्ष्मनियन्त्रकं बाह्यघटनानां प्रतिक्रियां दातुं वा विशिष्टकार्यं प्राथमिकताम् अददात् । वास्तविकसमयप्रणालीषु बहुकार्यप्रयोगेषु च एतत् महत्त्वपूर्णम् अस्ति।
# न्यूनशक्ति-उपभोग-विधाः: ऊर्जा-संरक्षणार्थं ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरे प्रायः न्यून-शक्ति-विधाः सन्ति, येन निष्क्रिय-अथवा स्टैण्डबाई-कालेषु न्यूनीकृत-शक्ति-स्तरयोः कार्यं कर्तुं शक्यते।
# व्यापक उद्योगसमर्थनम्: 8051 आर्किटेक्चरेन व्यापकं उद्योगसमर्थनं प्राप्तम्, येन विविधविकाससाधनानाम्, संकलकानां, समर्थनहार्डवेयरस्य च विस्तृतपरिधिः उपलब्धः अस्ति एतेन तस्य दीर्घायुषः, विविधप्रयोगेषु निरन्तरप्रयोगे च योगदानं जातम्।

एतानि विशेषतानि सामूहिकरूपेण ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरम् विविधानां एम्बेडेड् सिस्टम् अनुप्रयोगानाम् कृते विश्वसनीयं विकल्पं कुर्वन्ति, तस्य वास्तुकला च अनन्तरं मैक्रोकन्ट्रोलराणां डिजाइनं प्रभावितवती अस्ति।

## ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरस्य प्रत्येकस्य पिन्नस्य कार्याणि 
८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरस्य मानकपिनविन्यासः भवति, प्रत्येकं पिनः च विशिष्टं कार्यं करोति । अत्र ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरे प्रत्येकस्य पिनस्य कार्याणां संक्षिप्तं अवलोकनं भवति:।
सञ्चिका:Pindiagram8051.png

* ·        वी सी सी (पिन् ४०): विद्युत् आपूर्ति वोल्टेज। मैक्रोकन्ट्रोलरं शक्तिं दातुं सकारात्मकसप्लाई वोल्टेज इत्यनेन सह सम्बद्धं भवति ।
* ·        जी एन् डी (पिन् २०): भूमि। प्रणाल्याः भूमौ सम्बद्धः।     
* पोर्ट् १ (पिन् १ तः ८): सामान्य-उद्देश्य-इनपुट/आउटपुट पिन । इनपुट् अथवा आउटपुट् ऑपरेशन्स् कृते उपयोक्तुं शक्यते।
* ·        पोर्ट् २ (पिन् २१ तः २८): सामान्य-उद्देश्य-इनपुट/आउटपुट पिन। पोर्ट् १ इत्यस्य सदृशम्।
* ·        पोर्ट् ३ (पिन् १० तः १७): सामान्य-उद्देश्य-इनपुट्/आउटपुट् पिनः। तदतिरिक्तं अस्य बहुविधानि विशेषकार्यं भवति, यथा क्रमिकसञ्चार-अन्तरफलकस्य भागरूपेण कार्यं कर्तुं।
* ·        पोर्ट् ० (पिन् ३२ तः ३९): सामान्य-उद्देश्य-इनपुट/आउटपुट पिनः । बाह्यस्मृति-अन्तरफलकस्य समये पता/दत्तांशबसरूपेण अपि उपयोक्तुं शक्यते।
* ·        आर् एस् टी (पिन् ९): पुनः सेट् करें। यदा अस्मिन् पिने उच्चसंकेतः प्रयुक्तः भवति तदा सः मैक्रोकन्ट्रोलरं पुनः सेट् करोति ।
* ·        वी पी पी (पिन् ३१): बाह्यप्रवेश/प्रोग्रामिंग सक्षमम्। बाह्यकार्यक्रमस्मृति-अन्तरफलकस्य समये उपयुज्यते । यदि मैक्रोकन्ट्रोलर् बाह्यस्मृत्यर्थं विन्यस्तः अस्ति तर्हि सः कार्यक्रम स्मृतिसक्षमरूपेण कार्यं करोति ।
* ·        ए एल् ई (पिन् ३०): पता लैच सक्षम। पता-दत्तांशबसस्य बहुगुणीकरणाय उपयुज्यते । केषुचित् सन्दर्भेषु प्रोग्रामिंग् कृते तस्य उपयोगः भवितुं शक्नोति।
* ·        पी सेन (पिन् २९): प्रोग्राम स्टोर सक्षम। यदा मैक्रोकन्ट्रोलरस्य बाह्यप्रोग्रामस्मृत्याः निर्देशान् आनेतुं आवश्यकं भवति तदा सक्रियम् ।
* ·        एक्स् टल् १ (पिन् १८): बाह्य स्फटिक इनपुट। घण्टासंकेतं प्रदातुं बाह्यस्फटिकदोलकेन वा अनुनादकं वा सह सम्बद्धं भवति ।
* ·        एक्स् टल् २ (पिन् १९): बाह्य स्फटिक आउटपुट। घण्टासंकेतं प्रदातुं बाह्यस्फटिकदोलकेन वा अनुनादकं वा सह सम्बद्धं भवति ।
* ·        आर् एक्स् डी (पिन् १०): सीरियल रिसीव डाटा। क्रमिकसञ्चारस्य कृते उपयुज्यते।
* ·        टी एक्स डी (पिन् ११): क्रमिकं संचरणं आँकडा। क्रमिकसञ्चारस्य कृते उपयुज्यते ।
* ·        टी ० (पिन् २१): टाइमर ० बाह्य इनपुट। कृते बाह्यनिवेशरूपेण उपयुज्यते ।
* ·        टी १ (पिन् २२): टाइमर १ बाह्य इनपुट। कृते बाह्यनिवेशरूपेण उपयुज्यते ।
* ·        ऐ एन् टी ० (पिन् १९): बाह्य व्यत्यय ०. बाह्य व्यत्यय निवेश।
* ·        ऐ एन् टी १ (पिन् १८): बाह्यव्यत्ययः १. अन्यः बाह्यव्यत्ययनिवेशः।

एते ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरस्य प्राथमिकपिनानि सन्ति, तेषां कार्याणि विशिष्टरूपान्तरस्य अथवा निर्मातुः आधारेण किञ्चित् भिन्नानि भवितुम् अर्हन्ति । बहुमुखी पिन विन्यासः ८०५१ इत्यस्य एम्बेडेड् सिस्टम् इत्यस्मिन् विविधप्रयोगानाम् अनुकूलतां ददाति।

## ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलर् इत्यस्य ब्लाक्-रेखाचित्रम् 
८०५१ मैक्रोकण्ट्रोलर् इतीदं हार्वर्ड्-वास्तुकलया युक्तं लोकप्रियं 8-बिट् मैक्रोकण्ट्रोलर् अस्ति, अर्थात् एतत् प्रोग्राम्-निर्देशानां दत्तांशानां च कृते पृथक् पृथक् स्मृतिस्थानानि उपयुञ्जते। अत्र तस्य ब्लाक्-रेखाचित्रस्य विच्छेदः अस्ति।
Small picture

* अर्थमेटिक्-लाजिक्-यूनिट् (ए. एल्. यु.) इति ८-बिट्-दत्तांशेषु अर्थमेटिक्-लाजिकल्-कार्याणि निर्वहति।
* प्रोग्राम्-स्टेटस्-वर्ड् (पि. एस्. डब्ल्यू.) ए. एल्. यु. कार्याणां परिणामं सूचयन् भण्डारकानां ध्वजं स्थापयति। 
* संचयकः (अ) अस्थायी-दत्तांशसञ्चयार्थं तथा ए. एल्. यु. कार्येषु भागं ग्रहीतुं 8-बिट् पञ्जीकरणं करोति।
* बी-रिजिस्टर्-अस्थायी-दत्तांश-सञ्चयस्य तथा ए. एल्. यू.-कार्याणां कृते अन्यः 8-बिट्-रिजिस्टर्।
* प्रोग्राम्-स्मृतिः (रोम्) प्रोग्राम्-निर्देशान् सञ्चालयति। 
* दत्तांश-स्मृतिः  प्रोग्राम्-निष्पादनसमये अस्थायि-दत्तांशं सञ्चालयति। 
* अड्रस् बस् (१६-बिट्) इत्यस्य उपयोगः दत्तांश-ग्रहणार्थं निर्देश-पुनःप्राप्त्यर्थं च स्मृतिस्थानानि निर्दिष्टुं भवति।
* दत्तांश-बस् (८-बिट्) इति दत्तांशं स्मृतिं, तथा परिधीयानां मध्ये स्थानान्तरयति।
* इन्पुट्/औट्पुट् पोर्ट्स्-बाह्य-उपकरणैः सह अन्तरापृष्ठार्थं चत्वारः ८-बिट् द्वि-दिशात्मक-पोर्ट्स्।
* टैमर्स्/कौण्टर्स्-विलम्बं जनयितुं, पल्स्-विड्त्स् इत्यादीनां मापनार्थं द्वौ १६-बिट्-टैमर्स्/कौण्टर्स्।
* इन्टरप्ट् सिस्टम्-बाह्य-घटनाभ्यः प्रोग्राम्-निष्पादनं तात्कालिक-कार्याणि च अस्थायीरूपेण स्थगयितुं अनुमतिं ददति।
* प्रोग्राम्-कौण्टर् (पी. सी.) इति १६-बिट् पञ्जीकरणं यत् प्रोग्राम्-स्मृतितः आनेतुं अग्रिम-निर्देशस्य निरीक्षणं करोति।
* दत्तांश-सूचकः (डी. पी. टी. आर्.) १६-बिट् पञ्जीकरणं परोक्ष-सङ्केतनस्य तथा दत्तांश-सारणी-कुशलप्रवर्तनस्य कृते उपयुज्यते।

८०५१ मानवभाषाः न जानाति। भवन्तः असेम्ब्लि-भाषायां अथवा एम्बेडेड्-सी इत्यादिषु उच्चस्तरीयेषु भाषासु प्रोग्राम्-इत्येतान् लिखितुम् अर्हन्ति। एते प्रोग्राम्-विशेषाः मैक्रोकन्ट्रोलर् इत्यस्य निष्पादनार्थं निर्देशानाम् क्रमं निरूपयन्ति, बाह्यघटकैः सह सः कथं अन्योन्यक्रिया करोति इति नियन्त्रयन्ति। 

कम्पैलर् इत्यादीनां विशेष-तन्त्रांश-साधनानां उपयोगेन भवतः प्रोग्राम् इतीदं 8051 इत्यनेन अवगन्तुं निष्पादयितुं च समर्थं प्रारूपरूपेण परिवर्त्यते।

## अनुप्रयोगाः 
८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरस्य बहुमुख्यतायाः, विश्वसनीयतायाः, उपयोगस्य च सुगमतायाः कारणात् एम्बेडेड्-प्रणालीनां विस्तृतपरिधिषु अनुप्रयोगाः प्राप्ताः । ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलराणां केचन सामान्यप्रयोगाः अत्र सन्ति।

# औद्योगिकस्वचालनम् : ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलराणां उपयोगः औद्योगिकस्वचालनप्रणालीषु प्रक्रियानियन्त्रणं, निरीक्षणं, आँकडा-अधिग्रहणम् इत्यादीनां कार्याणां कृते व्यापकरूपेण भवति ।
# गृहस्वचालनम् : ते गृहस्वचालनप्रणालीषु गृहेषु उपकरणानां नियन्त्रणार्थं निरीक्षणार्थं च नियोजिताः भवन्ति, यथा प्रकाशः, तापनं, सुरक्षाप्रणाली च।
# उपभोक्तृविद्युत्शास्त्रम् : ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलराणां उपयोगः विभिन्नेषु उपभोक्तृविद्युत्यन्त्रेषु भवति, यत्र टीवी-दूरनियन्त्रणं, वातानुकूलकं, वाशिंगयन्त्रं, माइक्रोवेव-ओवनं च सन्ति।
# वाहनप्रणाली : ते वाहनविद्युत्प्रणाल्याः अनुप्रयोगं प्राप्नुवन्ति, यथा इञ्जिननियन्त्रण-एककाः, एण्टी-लॉक-ब्रेकिंग-प्रणाली, एयरबैग-नियन्त्रण-प्रणाली च।
# चिकित्सायन्त्राणि : ८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलराणां उपयोगः चिकित्सासाधनेषु यथा इन्फ्यूजनपम्पः, रक्तचापनिरीक्षकः, ग्लूकोजमीटर् च भवति ।
# यातायातप्रकाशनियन्त्रणप्रणाली : चौराहेषु यातायातप्रवाहस्य कुशलतापूर्वकं प्रबन्धनार्थं यातायातप्रकाशनियन्त्रणप्रणालीषु तेषां उपयोगः भवति ।

एल्. ई. डी. इति नेत्रच्छादनं करोतु-एका मूलप्रकल्पे नियमितावधौ एल्. ई. डी. इत्यस्य प्रज्वलनम् अपि च निष्क्रियीकरणं च भवति। एतत् निर्गमयन्त्रस्य नियन्त्रणं प्रदर्शयति। संवेदक-दत्तांशं पठतु-भवान् तापमान-संवेदकम् योजयित्वा सङ्केतं लिखित्वा तापमान-मूल्यानि पठित्वा तान् प्रदर्शयितुं शक्नोति। सिम्पल रोबोटिक्स्-८०५१ इत्यस्य उपयोगः मूलभूत-रोबोट् इत्येतान् नियन्त्रयितुं शक्यते। संवेदक-दत्तांशं पठित्वा, मोटर्-नियन्त्रणेन च रोबोट् एकं मार्गं न्याविगेट् कर्तुं शक्नोति।

८०५१ मैक्रोकन्ट्रोलरस्य लोकप्रियता तस्य सुदृढवास्तुकला, विस्तृतपरिधीयसमर्थनम्, विकासकानां विशालसमुदायः च अस्ति। कतिपयदशकपूर्वं प्रवर्तमानस्य अभावेऽपि ८०५१ अनेकेषु एम्बेडेड्-अनुप्रयोगेषु प्रासंगिकं वर्तते, आधुनिक-डिजाइन-मध्ये वर्धित-रूपान्तराणां व्युत्पन्नानां च उपयोगेन सह तस्य विरासतः निरन्तरं वर्तते।

## सन्दर्भः