8051 mikrodenetleyici
8051 MCU, ilk olarak 1980 yılında Intel tarafından geliştirilen ve en yaygın olarak kullanılan 8 bitlik mikrodenetleyicidir. Tipik mimarisi, özel veri yolu kayıtlarının merkezi yönetimi, çok sayıda bit bazlı işlem ve kontrol uygulamaları için zengin komut seti, onu birinci nesil bir "klasik" haline getirerek gelecekte diğer mikrodenetleyicilerin geliştirilmesinin temelini atmıştır.
8051'in Özellikleri
8051 mikrodenetleyicinin popülerliği ve kullanım kolaylığı, aşağıdaki özelliklerinden kaynaklanmaktadır:
1. Donanımdan yazılıma kadar eksiksiz bir bit işletim sistemine sahiptir. Bu sistem, kelime veya bayt yerine tek tek bitler üzerinde çalışan ve bit işlemci olarak bilinen bir sistemdir. Özel işlev kayıtlarındaki belirli bitler üzerinde aktarım, ayarlama, silme, test ve mantıksal işlemler gibi işlemleri gerçekleştirebilir, bu da onu son derece çok yönlü ve kullanımı kolay hale getirir.
2. Çip üzerindeki RAM alanı içinde çift işlevli bir adres alanı içerir ve kullanıcılara büyük esneklik sağlar.
3. Çarpma ve bölme komutları sunarak programlamayı kolaylaştırır. Birçok 8 bitlik mikrodenetleyicide çarpma işlevi bulunmadığından, çarpma işlemleri için alt rutinler oluşturulması gerekir ve bu da kullanımı zorlaştırabilir.
8051'in dezavantajları
1. AD dönüştürücüler ve EEPROM gibi özellikler harici bileşenler gerektirir ve bu da donanım ve yazılım karmaşıklığını artırır.
2. I/O pinleri kullanımı kolay olsa da, yüksek seviyedeyken çıkış kapasitesine sahip değildirler; bu da 8051 serisinin önemli bir sınırlamasıdır.
3. Yürütme hızı, özellikle çift veri işaretçileri için nispeten yavaştır. Bu açıdan yapılacak iyileştirmeler, programlama verimliliğini büyük ölçüde artıracaktır.
4. 8051'in koruma yetenekleri zayıftır ve çip hasarına karşı hassastır.
8051 serisinin yaygın olarak kullanılan modelleri
Günümüzde, eğitim ortamlarında ve düşük performans gereksinimi olan uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır; bu alanda en çok 8051 ve 80C51 cihazları tercih edilmektedir.
STM32 mikrodenetleyici
STMicroelectronics’in STM32 mikrodenetleyici serisi, olağanüstü maliyet etkinliği ve güçlü özellikleriyle tanınmaktadır. Bu seri, yüksek performanslı, düşük maliyetli ve düşük güç tüketimli gömülü uygulamalar için özel olarak tasarlanmış ARM Cortex-M çekirdeğine dayanmaktadır. STM32 mikrodenetleyiciler, 1μs çift 12 bit ADC, 4 Mbps UART ve 18 Mbps SPI dahil olmak üzere birinci sınıf çevre birimleri sunar.
MSP430'un güç verimliliğine ulaşamasalar da, güç verimliliği ve entegrasyon konusunda da mükemmeldirler. Basit mimarisi, kullanıcı dostu araçları ve etkileyici işlevselliği sayesinde STM32 mikrodenetleyiciler sektörde büyük beğeni toplamaktadır.
STM32'nin Özellikleri
Çekirdek: ARM 32 bit Cortex-M3 CPU; maksimum çalışma frekansı 72 MHz, 1,25 DMIPS/MHz, tek döngülü çarpma ve donanım tabanlı bölme.
Bellek: 32 KB ile 512 KB arasında değişen yonga üzerinde Flash bellek ve 6 KB ile 64 KB arasında değişen SRAM.
Saat, Sıfırlama ve Güç Yönetimi: 2,0 V ila 3,6 V arası güç kaynağı voltajını, G/Ç arabirimleri için voltaj sürücülerini, Güç Açma Sıfırlama (POR), Güç Kapatma Sıfırlama (PDR) ve programlanabilir voltaj dedektörünü (PVD) destekler. 4-16 MHz kristal osilatörler, fabrikada ayarlanmış 8 MHz RC osilatörler, dahili 40 kHz RC osilatörler, CPU saati için PLL ve kalibrasyonlu RTC için 32 kHz kristal osilatör gibi özellikler içerir.
Hata Ayıklama Modları: Seri Kablo Hata Ayıklama (SWD) ve JTAG arayüzlerini destekler; 112 adede kadar hızlı I/O bağlantı noktası, 11 adede kadar zamanlayıcı ve 13 adede kadar iletişim arayüzü içerir.
Yaygın olarak kullanılan STM32
En yaygın olarak kullanılan STM32 cihaz serileri arasında STM32F103, STM32 L1 ve STM32W serileri yer almaktadır.
8051 MCU ile STM32 MCU'nun Karşılaştırması
| Feature | 8051 MCU | STM32 MCU |
|---|---|---|
| Architecture | 8-bit microcontroller | 32-bit microcontroller (ARM Cortex-M core) |
| Development Origin | Intel (1980) | STMicroelectronics |
| Bitwise Operations | Extensive bitwise operation support | Supports bitwise operations |
| Instruction Set | Rich instruction set for control applications | ARM Cortex-M3 CPU with versatile instruction set |
| Memory | Limited on-chip memory, often requires external memory for larger applications | On-chip Flash and SRAM, various memory configurations available |
| Peripheral Integration | Basic peripherals, limited integration | Extensive peripheral set, including ADC, UART, SPI, etc. |
| Power Efficiency | Varies; typically consumes more power than STM32 | Generally more power-efficient |
| Development Tools | Various development tools available | Robust ecosystem with a wide range of development tools and libraries |
| Popularity | Still used in some applications | Highly popular and widely used in embedded systems |
