Продукты с использованием микропроцессоров обычно делятся на две основные категории. Первая категория относится к высокопроизводительным микропроцессорам, таким как Pentium, в приложениях, где производительность системы является критической. Во второй категории производительность является вторичной, и микропроцессор для этой категории часто называют микроконтроллером. Микроконтроллер - не что иное, как компьютер с большинством необходимых чипов поддержки на борту. 8051 - это широко используемый микроконтроллер, который получает данные от устройства, которым он управляет, и управляет устройством, отправляя сигналы различным компонентам в устройстве. Это похоже на устройство, которое действует как процессор, который решает проблемы реального мира. Arduino - это доска для разработки с открытым исходным кодом или набор плат с собственной выделенной средой разработки (Integrated Development Environment). Это вычислительная платформа для создания проектов электроники. Мы выделяем некоторые ключевые различия между Arduino и 8051 микроконтроллером, чтобы увидеть, какой из них выделяется.
Arduino - это плата микроконтроллера, которая поставляется с предварительно протестированными библиотеками программного и аппаратного обеспечения и имеет собственную интегрированную среду разработки (IDE). Это вычислительная платформа, используемая для создания электронных проектов. Фактически, одна из прелестей разработки проектов вокруг Arduino заключается в том, что он заботится даже о низкоуровневых электронных деталях для вас. Существует три основных компонента экосистемы Arduino: плата Arduino, внешнее оборудование и IDE Arduino. Все эти компоненты работают в тандеме, чтобы вы могли делать практически все с Arduino. Вы можете запрограммировать устройство так, чтобы оно управляло светом и двигателем или считывало датчики. Как и микроконтроллер, он обрабатывает входные данные и отправляет выходные данные. В основе каждого Arduino лежит микроконтроллер Atmel. На платах Arduino, включая Arduino Uno, используется микроконтроллер AVR ATMega.
Микроконтроллер 8051 является микроконтроллером семейства 8-бит и является одним из самых популярных микроконтроллеров в широком распространении. Корпорация Intel представила микроконтроллер 8051 в 1980 году, и с тех пор чипы семейства 8051 стали основой тысяч продуктов. Есть другие компании, в том числе Philips, Fujitsu, Siemens, Dallas Semiconductor, OKI и Matra Harris, которые производят чипы семейства 8051. Некоторые компании расширили семейство 8051, предложив совместимые чипы с дополнительными функциями. Усовершенствованная версия 8051, 8052, также существует со своим семейством вариаций. Модель 8051 представляет собой совокупность 8-битных и 16-битных регистров и 8-битных областей памяти, которые вместе можно настроить для работы с использованием инструкций программного обеспечения, которые включены в состав проекта. 8051 имеет 128 байт оперативной памяти, 4 килобайта ПЗУ, 2 таймера, 1 последовательный порт и 40-контактный DIP.
8051 - это всего лишь один микроконтроллер, принадлежащий 8-битному семейству микроконтроллеров. Основное использование микроконтроллера - это управление работой машины с помощью фиксированной программы, которая хранится в ПЗУ и которая не изменяется в течение срока службы системы. Arduino, с другой стороны, представляет собой плату микроконтроллера, которая поставляется с предварительно протестированными библиотеками программного и аппаратного обеспечения и имеет собственную интегрированную среду разработки (IDE). Arduino похож на отдельный компонент компьютера, запрограммированный для выполнения повторяющихся задач, и используется для разработки электронных проектов.
8-разрядный Intel 8051 работает при напряжении от +5 вольт до максимального значения 6,6 вольт. Это означает, что 5,0 вольт является безопасным рабочим напряжением, но оно может работать при максимальном рабочем напряжении с 6,0 вольт, если вам удастся обеспечить промежуточный диод. Для успешной работы микроконтроллера 8051 необходимо применять источник постоянного напряжения. Arduino может принимать напряжение от 6 В до 20 В (рекомендуется 7-12 В) через разъем постоянного тока или через Vin-контакт. Он имеет встроенные регуляторы 5 В и 3,3 В; 5 В используется для всей логики на плате, а 3,3 В вмещает экраны 3,3 В и внешние схемы..
Микроконтроллер 8051 имеет 128 байтов оперативной памяти, которым назначены адреса от 00 до 7FH. Эти 128 байтов разделены на три группы: всего 32 байта (от 00 до 1F Hex) отведены для банков регистров и стека; в общей сложности 16 байтов (от 20H до 2FH) предназначены для адресно-битовой памяти чтения / записи; и в общей сложности 80 байтов (от 30H до 7FH) используются для хранения с возможностью чтения / записи. Может иметь внешнюю память до 64 Кбайт. Arduino Uno имеет только 32 Кбайт флэш-памяти и 2 Кбайт SRAM. Он также использует другую форму памяти, EEPROM для хранения долгосрочной информации, но медленнее, чем SRAM.
Изначально 8051 был разработан для использования во встроенных системах, но позже был расширен для применения в промышленных системах управления. Они часто используются в устройствах с автоматическим управлением, таких как системы управления автомобильными двигателями, пульты дистанционного управления, бытовые приборы, электроинструменты, офисная техника и игрушки. Arduino может считывать данные датчиков и компоненты управления, такие как освещение, моторы, термостаты и гаражные ворота. Проекты Arduino часто используются для создания приложений IoT (Internet of Thinks). Он также используется для систем домашней автоматизации и широкого спектра инновационных приложений от робототехники и освещения до садоводства и игр..
Короче говоря, Arduino сам по себе не микроконтроллер, а плата микроконтроллера со своей собственной IDE, которая поставляется с предварительно протестированными библиотеками программного и аппаратного обеспечения. Микроконтроллер Intel 8051 фактически относится ко всему семейству 8-битных микроконтроллеров с номерами в диапазоне от 8031 до 8751. Также существует расширенная версия 8051, 8052, со своим собственным семейством вариантов. Arduino - это относительно новая система, основанная на архитектуре AVR с большим объемом ОЗУ и ПЗУ, чем у 8051, что делает ее идеальной для встраиваемых приложений и проектов.