إنتل MCS-51
شرح أقطاب المتحكم (PIN Description)

ترتيب الأقطاب (PIN Configurations)
1.Vcc : جهد التغذية.
2.GND : الأرضي.
3.النافذة P0 :
تمتلك النافذة P0 ثمانية أقطاب ثنائية الاتجاه تستخدم كأقطاب دخل \ خرج ذات مصرف مفتوح عند استخدامها كنافذة خرج فإن كل قطب من أقطاب هذه النافذة يستطيع قيادة ثمانية مداخل TTL. يُكْتَب على أقطاب النافذة P0 خلال الدورة الأولى، حيث تستطيع استخدام أقطاب هذه النافذة كمداخل ذات ممانعة عالية.
و يمكن ترتيب عمل هذه النافذة P0 كي تقوم بوظيفة مضاعفة كخطوط عنوان \ معطيات سفلية خلال الولوج لذاكرة البرنامج الخارجية وذاكرة المعطيات الخارجية، تمتلك أقطاب النافذة P0 مقاومة رفع داخلية (PULL-UP) فقط في هذا النمط.
الشكل التالي يوضح البنية الإلكترونية الداخلية لأقطاب النافذة P0.
4.النافذة P1 :
تمتلك النافذة P1 ثمانية أقطاب ثنائية الاتجاه تستخدم كأقطاب دخل \ خرج مزودة بـ (Pull-ups)
داخلي. وعند استخدام هذه النافذة كنافذة خرج فإنها تستطيع قيادة أربعة مداخل TTL.
تتم الكتابة على أقطاب النافذة P1 خلال الدورة الأولى، حيث تسحب أقطابها إلى المنطق العالي بسبب وجود مقاومة الرفع الداخلية (PULL-UP). ويمكن استخدامها كنافذة دخل وعند استخدام النافذة P1 كنافذة دخل فإن أقطاب النافذة P1 المسحوبة خارجيا«إلى المنطق المنخفض سوف تولد تيارا» (IIL) بسبب وجود مقاومة الرفع الداخلية (PULL-UP).
الشكل التالي يوضح البنية الإلكترونية الداخلية لأقطاب النافذة P1.
5.النافذة P2 :
تمتلك النافذة P2 ثمانية أقطاب ثنائية الاتجاه تستخدم كأقطاب دخل \ خرج مزودة بـ (Pull-ups)
داخلي. وعند استخدام هذه النافذة كنافذة خرج فإنها تستطيع قيادة أربعة مداخل TTL.
تتم الكتابة على أقطاب النافذة P2 خلال الدورة الأولى، حيث تسحب أقطابها إلى المنطق العالي بسبب وجود مقاومة الرفع الداخلية (PULL-UP).
و يمكن استخدامها كنافذة دخل وعند استخدام النافذة P2 كنافذة دخل فإن أقطابها التي تكون في البداية مسحوبة إلى المنطق المنخفض خارجيا«سوف تولد تيارا» (IIL) بسبب وجود مقاومة الرفع الداخلية (PULL-UP).
ترسل النافذة P2 بايت العنوان العالي خلال الإحضار من ذاكرة البرنامج الخارجية وخلال الولوج إلى ذاكرة المعطيات الخارجية التي تستخدم عنوان بطول 16 bit من البرنامج.
الشكل التالي يوضح البنية الإلكترونية الداخلية لأقطاب النافذة P2.
6.النافذة P3 :
تمتلك النافذة P3 ثمانية أقطاب ثنائية الاتجاه تستخدم كأقطاب دخل \ خرج مزودة بـ (Pull-ups)
داخلي. وعند استخدام أقطاب هذه النافذة كأقطاب خرج فإنها تستطيع قيادة أربعة مداخل TTL
تتم عملية الكتابة على النافذة P3 خلال الدورة الأولى، حيث تسحب أقطاب هذه النافذة إلى المنطق العالي بسبب وجود الـ (PULL-UP) الداخلي.
و يمكن استخدامها كنافذة دخل وعند استخدام النافذة P3 كنافذة دخل فإن أقطاب النافذة P1 المسحوبة خارجيا«إلى المنطق المنخفض سوف تولد تيارا» (IIL) بسبب وجود
الـ (PULL-UP) الداخلي.
الشكل التالي يوضح البنية الإلكترونية الداخلية لأقطاب النافذة P3.
ملاحظة هامة:
في هذا المتحكم لا داعي لتعريف وظيفة كل قطب من أقطاب النافذة قيد الاستخدام هل هي كدخل أم كخرج وإنما تتم عملية الكتابة مباشرةً إلى القطب من هذه النافذة وكذلك من الممكن أن تتم عملية القراءة من هذا القطب بعد تنفيذ تعليمة الكتابة إليه ولكن يجب الانتباه إلى أن زمن مسح البرنامج سريع جدا«(أقل بكثير من 1ms لبرنامج مؤلف من ألف تعليمة) ولا بد من إعطاء القطب زمن كي تستقر حالة الخرج عليه قبل استخدامه كدخل مرة أخرى (هذا في حال استخدامه كدخل وخرج معا»)، وإلا فإننا نحصل على خطأ في قراءة القطب لأننا عندها سوف نقرأ القيمة التي قمنا بكتابتها إليه.
7.قطب التصفير RST :
يؤدي المنطق العالي على هذا القطب لمدة دورتي آلة مع استمرار عمل الهزاز إلى تصفير (RESET) المتحكم أي العودة إلى بداية البرنامج وبدء التنفيذ من أول تعليمة فيه.
8.ALE / PROG :
يستخدم هذا القطب كنبضة خرج لتمكين ماسك العنوان من أجل مسك بايت العنوان المنخفض خلال الولوج لذاكرة البرنامج الخارجية، كما يستخدم هذا القطب أيضاً دخل لنبضة البرنامج (PROG) خلال برمجة ذاكرة البرنامج الوميضية.
إن العمل الطبيعي للقطب ALE هو إرسال معدل ثابت من النبضات مقداره 1/6 من تردد الهزاز المستخدم، ويمكن استخدامه من أجل عمليات التزامن الخارجية لأهداف التواقت.
و ما يجب ذكره أننا نحصل على نبضة على نبضة ALE واحدة خلال كل ولوج لذاكرة المعطيات الخارجية.
أما إذا أردنا إيقاف عمل القطب ALE فإننا نقوم بتفعيل الخانة bit0 من حيز مسجلات الوظائف الخاصة عند الموقع 8Eh، فعند تفعيل هذه الخانة فإن القطب ALE يمكّن (يفعّل) فقط خلال تنفيذ التعليمة MOVX أو التعليمة MOVC.
وفي كل الحالات الأخرى يسحب القطب ALE إلى المنطق العالي، ولا تؤثر الخانة bit0 على عمل المتحكم إذا كان في نمط التنفيذ الخارجي.
9.PSEN :
و هو عبارة عن قطب تمكين تخزين البرنامج يعطي نبضة قراءة لذاكرة البرنامج الخارجية.
عندما ينفذ المتحكم AT80C51 من ذاكرة البرنامج الخارجية، فإن القطب PSEN يفعّل مرتين لكل دورة آلة.
10.EA / VPP :
هو قطب تمكين الولوج الخارجي، ويجب ربط القطب EA إلى الأرضي GND لتمكين المتحكم من إحضار شيفرات التعليمات من ذاكرة البرنامج الخارجية التي تبدأ من العنوان
0000h إلى العنوان FFFFh.
و ما يجب ملاحظته أنه يوجد خانة قفل مبرمجة سوف تمسك القطب EA داخليا" إلى الصفر.
و عندما نربط القطب EA إلى جهد التغذية VCC فإن المتحكم ينفذ البرنامج من الذاكرة الداخلية الوميضية.
كما يستقبل هذا القطب أيضا" جهد تمكين البرمجة 12V (VPP) خلال عملية برمجة ذاكرة المتحكم الوميضية.
11.XLAT1 :
مدخل لاستقبال نبضات الساعة من الهزاز الخارجي، وهو مدخل دارة نبضات الساعة الداخلية.
12.XLAT2 :
و هو مخرج مضخم الهزاز العاكس.
ملاحظة:
في حال استخدام هزازة لتوليد نبضات الساعة للمتحكم فإننا نضعها بين القطبين ((XLAT1 & XLAT2.