Question
Download Solution PDF8051 माइक्रोकंट्रोलर का कौन सा पोर्ट एक द्विदिशात्मक I/O के रूप में कार्य करता है और साथ ही बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए पता/डेटा बस के रूप में भी कार्य करता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
8051 माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट कार्य
8051 माइक्रोकंट्रोलर एक लोकप्रिय माइक्रोकंट्रोलर है जिसका उपयोग एम्बेडेड सिस्टम में इसकी बहुमुखी प्रतिभा और अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला के कारण किया जाता है। इसमें चार समानांतर I/O पोर्ट (पोर्ट 0, पोर्ट 1, पोर्ट 2 और पोर्ट 3) होते हैं, जिनमें से प्रत्येक का उपयोग विभिन्न कार्यों के लिए किया जा सकता है। इन पोर्ट्स में से, पोर्ट 0 में एक अनूठी विशेषता है जो इसे द्विदिशात्मक I/O पोर्ट और बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए पता/डेटा बस दोनों के रूप में कार्य करने की अनुमति देती है।
पोर्ट 0: 8051 माइक्रोकंट्रोलर का पोर्ट 0 एक दोहरे उद्देश्य वाला पोर्ट है। इसे सामान्य-उद्देश्य वाले द्विदिशात्मक I/O पोर्ट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, और यह माइक्रोकंट्रोलर द्वारा बाहरी मेमोरी तक पहुँचने पर बहुसंकेतक किए गए पता और डेटा बस के रूप में भी कार्य करता है। जब पता/डेटा बस के रूप में उपयोग किया जाता है, तो पोर्ट 0 मशीन चक्र के पहले भाग के दौरान पते के निचले 8 बिट्स (A0-A7) प्रदान करता है और फिर मशीन चक्र के दूसरे भाग के दौरान डेटा बाइट (D0-D7) ले जाने के लिए स्विच करता है।
विस्तृत व्याख्या:
जब 8051 माइक्रोकंट्रोलर को बाहरी मेमोरी के साथ इंटरफेस किया जाता है, तो माइक्रोकंट्रोलर को मेमोरी चिप को पता और डेटा प्रदान करने की आवश्यकता होती है। 8051 पते के निचले 8 बिट्स और डेटा को बहुसंकेतक करके इसे प्राप्त करने के लिए पोर्ट 0 का उपयोग करता है। इसका अर्थ है कि माइक्रोकंट्रोलर पर समान भौतिक पिन अलग-अलग समय पर पता और डेटा जानकारी दोनों ले जाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
मशीन चक्र के पहले भाग के दौरान, पोर्ट 0 पते के निचले 8 बिट्स (A0-A7) आउटपुट करता है। यह एड्रेस लैच इनेबल (ALE) सिग्नल को सक्षम करके प्राप्त किया जाता है, जो पते को बाहरी लैच (जैसे, 74HC573) में लैच करता है। एक बार पता लैच हो जाने के बाद, पोर्ट 0 मशीन चक्र के दूसरे भाग के दौरान डेटा बाइट (D0-D7) ले जाने के लिए स्विच करता है। यह मल्टीप्लेक्सिंग 8051 को एड्रेसिंग और डेटा स्थानांतरण के लिए कम पिन का उपयोग करने की अनुमति देता है, जिससे पिन उपयोग की स्थिति में माइक्रोकंट्रोलर अधिक कुशल हो जाता है।
यहाँ एक चरण-दर-चरण विवरण दिया गया है कि बाहरी मेमोरी एक्सेस के दौरान पोर्ट 0 कैसे कार्य करता है:
- पता चरण: मशीन चक्र के पहले भाग के दौरान, पोर्ट 0 पते के निचले 8 बिट्स (A0-A7) आउटपुट करता है। ALE सिग्नल सक्रिय होता है, जो पते को बाहरी लैच में लैच करता है। यह पते को स्थिर रखने की अनुमति देता है जबकि पोर्ट 0 डेटा मोड में स्विच करता है।
- डेटा चरण: मशीन चक्र के दूसरे भाग के दौरान, पोर्ट 0 डेटा बाइट (D0-D7) ले जाने के लिए स्विच करता है। रीड (RD) या राइट (WR) सिग्नल सक्रिय होता है, जो इंगित करता है कि संक्रिया रीड है या राइट। बाहरी मेमोरी चिप आवश्यक ऑपरेशन करने के लिए लैच किए गए पते और पोर्ट 0 पर डेटा का उपयोग करती है।
पोर्ट 0 की यह दोहरी कार्यक्षमता इसे 8051 को बाहरी मेमोरी के साथ इंटरफेस करने के लिए आवश्यक बनाती है, जिससे समान पिन सेट का उपयोग करके कुशल पता और डेटा स्थानांतरण संभव होता है।
अन्य विकल्पों का विश्लेषण:
विकल्प 1: पोर्ट 1
8051 माइक्रोकंट्रोलर का पोर्ट 1 एक सामान्य-उद्देश्य वाला द्विदिशात्मक I/O पोर्ट है। इसमें 8 पिन (P1.0 से P1.7) होते हैं जिनका उपयोग इनपुट या आउटपुट संक्रिया के लिए किया जा सकता है। हालाँकि, पोर्ट 1 में बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए पता/डेटा बस के रूप में कार्य करने की क्षमता नहीं है। इसका उपयोग केवल I/O संचालन के लिए किया जाता है और यह मेमोरी इंटरफेसिंग में भाग नहीं लेता है।
विकल्प 2: पोर्ट 3
पोर्ट 3 एक अन्य सामान्य-उद्देश्य वाला I/O पोर्ट है जिसमें अतिरिक्त कार्यक्षमता है। इसमें 8 पिन (P3.0 से P3.7) हैं, और प्रत्येक पिन का उपयोग विशिष्ट वैकल्पिक कार्यों जैसे अनुक्रम संचार, बाहरी इंटरप्ट, काल इनपुट और बाहरी मेमोरी के लिए नियंत्रण संकेतों के लिए किया जा सकता है। हालाँकि, पोर्ट 3 बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए पता/डेटा बस के रूप में कार्य नहीं करता है। इसकी प्राथमिक भूमिका I/O संचालन को संभालना और विभिन्न परिधीयों के लिए नियंत्रण संकेत प्रदान करना है।
विकल्प 4: पोर्ट 4
पोर्ट 4 मूल 8051 माइक्रोकंट्रोलर आर्किटेक्चर में एक मानक पोर्ट नहीं है। 8051 के कुछ विस्तारित संस्करणों या युत्पन्न में अतिरिक्त पोर्ट शामिल हो सकते हैं, जैसे पोर्ट 4, लेकिन मूल 8051 के संदर्भ में, पोर्ट 4 मौजूद नहीं है। इसलिए, इसे पता/डेटा बस की कार्यक्षमता के लिए नहीं माना जा सकता है।
विस्तृत व्याख्या और विकल्पों के विश्लेषण के आधार पर, यह स्पष्ट है कि पोर्ट 0 सही विकल्प है जो 8051 माइक्रोकंट्रोलर में बाहरी मेमोरी एक्सेस के लिए द्विदिशात्मक I/O के रूप में और साथ ही पता/डेटा बस के रूप में कार्य करता है।
Last updated on Jun 16, 2025
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