Els microprocessadors i els microcontroladors tenen mercats i requeriments diferents; mentre els primers cal que ofereixin cada cop més velocitat i capacitat de còmput, els segons, que s’utilitzen principalment en sistemes encastats, necessiten sobretot competir reduint la mida de les plaques, el consum i el preu. Per això, mentre que, en el cas dels microprocessadors, Intel va passar del 8085 (1976) de 8 bits al 8086 (1978) de 16 bits, en el cas dels microcontroladors va continuar en el món dels 8 bits, oferint com a successor del seu primer microcontrolador, el 8048 (1976) de 8 bits, el 8051 (1980), també de 8 bits.
El 8051 utilitzava espais de memòria separats per al programa i les dades (el que es coneix com a arquitectura Harvard), i incloïa al seu interior la memòria RAM per a les dades, la memòria ROM per al programa, els ports d’entrada i sortida paral·lels i sèrie, el controlador d’interrupcions i temporitzadors.
El 8051 va tenir un gran èxit i, a partir d’aleshores, molts fabricants han produït clons i variants del 8051 que n’han millorat el rendiment i/o hi han afegit funcionalitats, com busos I²C, interfícies USB, generadors PWM, conversors A/D i D/A, etc. Intel, per la seva part, també va millorar el disseny original del 8051 i el 1996 va presentar el 80151, també de 8 bits i compatible a nivell de codi amb el 8051, al que va seguir el 80251, que era essencialment de 8 bits i compatible també amb el 8051, encara que incorporava addicionalment algunes instruccions de 16 i de 32 bits. Alguns fabricants, a part de clons i derivats del 8051, el 80151 i el 80251, han incorporat també nuclis derivats del 8051 dins dels seus xips FPGA o ASIC.
Els microcontroladors de 8 bits van dominar el mercat durant dècades, però, a mesura que va anar passant el temps, l’abaratiment, la disponibilitat i les prestacions dels microcontroladors de 16 bits i dels de 32 bits va fer que l’any 2011 el nombre d’unitats venudes a nivell mundial de microcontroladors de 16 bits ultrapassés per primer cop el dels de 8 bits i que el 2017 el 28% dels microcontroladors venuts fos de 4 o 8 bits, el 34% de 16 bits i el 38% de 32 bits, segons les dades publicades a “MCU Market on Migration Path to 32-bit and ARM-based Devices”.
El programari lliure MCU 8051 IDE és un entorn integrat de desenvolupament que ens permet crear i provar mitjançant el simulador que incorpora programes per a microcontroladors 8051 i compatibles, escrits en llenguatge d’assemblador o en llenguatge C, així com transferir el programa elaborat a microcontroladors reals, com és el cas per exemple d’alguns models de la sèrie AT89 d’Atmel. Està disponible per a Ubuntu (us el podeu descarregar i instal·lar des del centre de programari de l’Ubuntu) i per a d’altres GNU/Linux.
MCU 8051 IDE al Centre de Programari de l’Ubuntu
Oriol López
M'agrada llegir i el món de la tecnologia
Des de la Mediterrània 