AT89C2051-24PU — Microchip

O AT89C2051-24PU é um microcontrolador CMOS de 8 bits da família 8051, originalmente desenvolvido pela Atmel e atualmente associado à Microchip Technology. É uma versão compacta da família AT89, projetada para aplicações de controle embarcado que necessitam de uma CPU 8051, memória Flash e periféricos básicos em um encapsulamento pequeno.

Um dos principais diferenciais do AT89C2051 é possuir 20 pinos, em vez dos 40 pinos encontrados em dispositivos como o AT89C51. O componente oferece 2 KB de memória Flash, 128 bytes de RAM, 15 linhas de I/O, dois temporizadores/contadores de 16 bits, UART e comparador analógico. A versão -24 suporta frequência de até 24 MHz, e o sufixo PU identifica o encapsulamento PDIP-20.

Características técnicas

Característica	Especificação
Fabricante	Microchip Technology
Código	AT89C2051-24PU
Família	AT89C2051
Arquitetura	8051 / MCS-51
CPU	8 bits
Frequência máxima	24 MHz
Memória de programa	2 KB Flash
RAM interna	128 bytes
I/O digital	15 linhas
Timers/Contadores	2 × 16 bits
UART	Sim
Comparador analógico	Sim
Watchdog	Não
ADC	Não
Alimentação	2,7 a 6,0 V
Encapsulamento	PDIP-20
Montagem	Through-hole
Temperatura	0 °C a +70 °C
Frequência	Até 24 MHz

Arquitetura 8051

O AT89C2051 utiliza o tradicional núcleo 8051, uma arquitetura de 8 bits amplamente empregada em equipamentos industriais, instrumentação e sistemas embarcados.

O núcleo possui:

• CPU de 8 bits;
• Registradores de propósito geral;
• Unidade lógica e aritmética;
• Manipulação individual de bits;
• Memória de programa Flash;
• RAM interna;
• Sistema de interrupções;
• Temporizadores;
• Interface serial.

Uma característica importante da arquitetura 8051 é a possibilidade de trabalhar diretamente com bits individuais, algo muito interessante para aplicações de controle digital.

Memória Flash de 2 KB

O AT89C2051 possui 2 KB de memória Flash destinada ao armazenamento do firmware.

Essa memória é não volátil, portanto o programa permanece armazenado mesmo depois que a alimentação é desligada.

Os 2 KB são suficientes para aplicações relativamente simples, como:

• Controle de máquinas;
• Interfaces de teclado;
• Controle de displays;
• Temporizadores;
• Controle de relés;
• Pequenos sistemas de automação.

RAM interna

O microcontrolador possui 128 bytes de RAM interna.

Essa memória é utilizada durante a execução do programa para armazenar:

• Variáveis;
• Dados temporários;
• Pilha (stack);
• Buffers;
• Resultados intermediários;
• Dados utilizados pelos periféricos.

Apesar de parecer pequena pelos padrões atuais, é uma quantidade característica dos microcontroladores 8051 clássicos.

15 linhas de I/O

O AT89C2051 oferece 15 linhas de entrada/saída digital.

Essa quantidade menor de I/O é consequência direta do encapsulamento de apenas 20 pinos.

Os ports disponíveis são:

• Port 1
• Port 3

Alguns pinos possuem funções alternativas, como:

• Entrada da UART;
• Saída da UART;
• Entradas de interrupção;
• Entradas de temporizadores;
• Comparador analógico.

Isso torna o AT89C2051 particularmente interessante para aplicações nas quais o número de entradas e saídas não é muito grande.

Dois temporizadores/contadores

O AT89C2051 possui dois timers/contadores de 16 bits.

Eles podem ser utilizados para:

• Criar temporizações;
• Gerar interrupções periódicas;
• Contar eventos externos;
• Medir intervalos de tempo;
• Gerar baud rate para a UART;
• Criar sinais periódicos.

Esse recurso permite implementar sistemas de controle sem necessidade de componentes externos para todas as funções de temporização.

Comunicação serial UART

O dispositivo possui uma interface serial full-duplex, compatível com aplicações UART.

Isso permite comunicação com:

• Computadores;
• Conversores USB/Serial;
• Interfaces RS-232;
• Transceptores RS-485;
• Outros microcontroladores;
• Equipamentos industriais.

Para utilizar RS-232 ou RS-485, entretanto, é necessário um transceptor externo, pois o AT89C2051 fornece os sinais lógicos da comunicação serial.

Comparador analógico

Um recurso particularmente interessante do AT89C2051 é a presença de um comparador analógico interno.

O comparador permite comparar dois níveis de tensão externos e produzir um resultado lógico.

Isso possibilita algumas aplicações simples de detecção analógica sem utilizar um ADC externo, como:

• Detecção de nível de tensão;
• Comparação com referência externa;
• Detecção de sensores;
• Detecção de limiar;
• Circuitos de controle simples.

Importante

O AT89C2051 não possui ADC.

O comparador analógico não deve ser confundido com um conversor A/D. Ele informa essencialmente qual das duas tensões de entrada é maior, enquanto um ADC fornece um valor digital correspondente à tensão medida.

Interrupções

O AT89C2051 possui um sistema de interrupções que permite que determinados eventos sejam tratados imediatamente pelo firmware.

Entre as fontes de interrupção estão eventos relacionados a:

• Interrupções externas;
• Temporizadores;
• Comunicação serial.

Esse recurso permite desenvolver aplicações mais eficientes, evitando que o processador precise verificar continuamente todos os eventos.

Alimentação

O AT89C2051 possui uma faixa de alimentação ampla para sua geração, aproximadamente 2,7 V a 6 V, dependendo das condições de operação especificadas.

Isso permite sua utilização principalmente em sistemas de 5 V, mantendo compatibilidade com muitos circuitos digitais tradicionais.

Encapsulamento PDIP-20

O código PU identifica a versão com encapsulamento PDIP de 20 pinos.

PDIP = Plastic Dual In-Line Package

É um encapsulamento through-hole, no qual os terminais são inseridos diretamente nos furos da placa.

Esse formato é bastante conveniente para:

• Protoboards;
• Kits didáticos;
• Placas de desenvolvimento;
• Manutenção;
• Equipamentos industriais antigos;
• Projetos eletrônicos de pequena escala.

Aplicações

O AT89C2051 pode ser empregado em:

• Automação industrial;
• Pequenos controladores;
• Instrumentação;
• Controle de motores;
• Controle de relés;
• Teclados;
• Displays;
• Temporizadores;
• Alarmes;
• Equipamentos de teste;
• Sistemas embarcados;
• Interfaces seriais;
• Projetos educacionais com arquitetura 8051.

Diferença em relação ao AT89C51

É interessante comparar o AT89C2051 com o AT89C51 que você perguntou anteriormente:

Característica	AT89C2051	AT89C51
CPU	8 bits	8 bits
Flash	2 KB	4 KB
RAM	128 bytes	128 bytes
I/O	15	32
Timers	2	2
UART	Sim	Sim
Comparador analógico	Sim	Não
Encapsulamento	DIP-20	DIP-40
Frequência	24 MHz	24 MHz

Portanto, o AT89C2051 pode ser visto como uma solução mais compacta, adequada quando não são necessárias 32 linhas de I/O.