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* Modalità di risparmio energetico
Una caratteristica particolarmente utile dell' 8051 era la possibilità di elaborare direttamente e in modo efficiente [[Variabile booleana|variabili booleane]] a un solo bit, sui registri interni e RAM. Questa caratteristica ha contribuito a consolidare la popolarità dellldell' 8051 in applicazioni di controllo industriale. Un'altra caratteristica apprezzata era la presenza di quattro gruppi separati di registri di contesto, usati per ridurre drasticamente le latenze degli ''[[interrupt]]'' rispetto ai metodi tradizionali di immagazzinamento del contesto degli interrupt su uno [[stack]].
Le porte seriali dell' 8051 rendevanorendono semplice l'uso del chip come interfaccia di comunicazione. EraÈ infatti possibile configurare la modalità di connessione tra i pin esterni e i registri a scorrimento interni, collegandoli anche ai timer interni, ottenendo così il supporto di diverse modalità di comunicazione seriale, di tipo sia sincrono che asincrono. Il chip eraè in grado di comunicare secondo i protocolli seriali più diffusi, in particolare era supportata anche una modalità compatibile con il protocollo [[EIA-485|RS-485]] per comunicazioni multipunto. Questa capacità di interfacciamento verso altri dispositivi rendevarende l' 8051 particolarmente adatto per applicazioni di tipo embedded.
La gestione delle UART è particolarmente semplice, in quanto alla fine di una trasmissione o di una ricezione è possibile generare un interrupt, con la possibilità di agganciarlo anche a una temporizzazione opzionale.
Una volta che una UART, e un temporizzatore se necessario, è stata configurata, il programmatore deve solo scrivere una semplice routine di interrupt per riempire il registro shifter di ''invio'' ogni volta l'ultimo bit shiftato è inviato tramite la UART e/o riempie lo ''spazio vuoto'' nel registro shifte del ''destinatario''. Il programma principale allora effettua letture e scritture seriali semplicemente leggendo e scrivendo dati a 8-bit sugli stacks.
ILa microcontrolloriversione originale dell'8051 includonoha tipicamenteun unociclo omacchina duepari UARTs,a due12 ocicli tredi temporizzatori,clock. 128Dato oche 256la bytesmaggior diparte RAMdelle internaistruzioni (16richiedono byteuno indirizzabili),o finodue a 128cicli bytes di I/Omacchina, dausando un 512 bytesclock a 6412 kBMhz dil'8051 memoriaè programmiin interna, a volte, un quantitativogrado di RAMeseguire estesain (ERAMun -secondo Extended RAM) situato nella memoria esterna. L'originale core 8051 girafino a 12un ciclimilione di clockistruzioni perda un ciclo macchina, eseguendoal lasecondo maggiore partefino dellea cinquecentomila istruzioni in uno oda due cicli macchina. ConLe unaultime frequenzaversioni clock di 12 Mhz, ldell' 8051 potrebbehanno quindiridotto eseguiredrasticamente unil milionenumero di istruzionicicli (chedi richiedonoclock 1per ciclo macchina) per secondo o 500,000 fino istruzioniad (chearrivare richiedonoa 2un cicliciclo macchina) per secondo.ciclo Ildi rinnovato 8051 è comunemente utilizzatoclock, ilcome qualeavviene giranei amodelli sei,prodotti quattro,da dueSILabs, oda addiritturaalcuni unDallas clocke perda cicloqualche macchina,Atmel: e haa una frequenza di clock di 100Mhz,100MHz edla èCPU risulta quindi inparticolarmente gradoefficiente, anchealtra dicaratteristica eseguirefondamentale unper maggiorle numeroapplicazioni di istruzionitipo al secondoembedded. TuttiGrazie iall'impiego SILabsdi tecnologie FPGA, alcunigli Dallasultimi emodelli pochidi Atmel8051 sono provvistiin grado di unlavorare singoloa ciclouna macchinafrequenza perdi clock pari a core200MHz.
I modelli più recenti di microcontrollore basati su 8051 hanno esteso anche le funzionalità del chip, aumentando il numero di sorgenti di interrupt, estendendo le funzionalità accessorie quali il numero di timer e contatori, e integrando ulteriori funzioni: oscillatori interni, memorie non volatili programmabili (flash EPROM, EEPROM), ROM con ''bootloader'' per un avvio velocizzato, dispositivi avanzati di comunicazione seriale sincrona (I<sup>2</sup>C, SPI), gestori di interfaccia USB, modalità di basso consumo e risparmio energetico, meccanismi di autodiagnostica eccetera.
Velocità ancora più elevata negli 8051 a singolo ciclo macchina, la gamma da 130Mhz a 150Mhz, sono ora disponibili su internet in forma scaricabile per la programmazione logica di dispositivi quali FPGA, e per centinaia di Mhz in ASTCs, per sempio, la netlist da www.e8051.com. la velocità massima di clock degli 8051 raggiunge più di 200Mhz grazie alla tecnologia FPGA odierna - per esempio www.dcd.pl
Caratteistiche cumuni inclusi nei moderni microcontrollori basati sull' 8051 comprendono reset timers integrati con brown-out detection, oscillatori on-chip, Flash rom auto-programmabile, codice di avvio nella ROM (bootloader), EEPROM non-volatile, I²C, SPI, host interfaccia usb, generatori PWM, extra contatori e temporizzatori, utility di debugging in-circuit, altri interrupt sources, e extra power saving modes.
== Programmazione ==
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