Los Microcontroladores STC 8051

Los microcontroladores STC 8051 son versiones modernas de los microcontroladores 8051 de primera generación que se iniciaron en la década de los 80, estos fueron sistemas con microprocesadores integrados que establecieron los conceptos básicos para casi todos los microcontroladores de la era actual.

Estoy realizando un pequeño tutorial del 8051 original y como introducción les dejo esta interesante información sobre el STC8051, una variante que les puede interesar.

A principios de la década de 1980, Intel introdujo por primera vez los microcontroladores 8051. Más tarde, otros fabricantes como Philips (NXP), Atmel (ahora Microchip), Silicon Labs, Maxim, etc. tomaron la arquitectura 8051 e introdujeron sus variantes de 8051. Hoy en día hay cientos de estas empresas que todavía fabrican este legendario micro de la vieja escuela. De hecho, incluso han agregado más características como ADC, periféricos de comunicación como SPI e I2C, etc. que no se incorporaron o integraron originalmente. Incluso hay algunos fabricantes que producen micros bajo su convención de nomenclatura / marca manteniendo la arquitectura básica.

Recientemente leí un artículo sobre Nuvoton (Empresa fundada en 2008) N76E003. Se basa en la arquitectura del original 8051. STC (que no debe confundirse con STMicroelectronics ) es un fabricante chino de semiconductores que opera de la misma manera que Nuvoton. STC tomó el modelo 8051 al igual que otros fabricantes y lo actualizó a nuevos niveles mediante la implementación de algunas actualizaciones, mejoras y adiciones vitales. También fabrica el 8051 estándar que están diseñados para adaptarse a cualquier otro 8051 de cualquier fabricante. En la actualidad, STC tiene algunas variantes diferentes del 8051, que van desde DIP 8051 estándar de 40 pines hasta pequeñas variantes de 8 pines.

Vean la siguiente imagen.

STC 8051 frente a otros 8051

Los STC 8051, como les indico, ofrecen periféricos de hardware adicionales en comparación con los 8051 estándar. Hay algunos microcontroladores STC como el STC89C52RC que son iguales a los estándar, mientras que otros como el STC8A8K64S4A12 son más robustos con muchas características avanzadas. Algunas diferencias clave entre los micros 8051 estándar y STC se analizan a continuación:

• Encapsulado / Tamaños.

STC ofrece microcontroladores en varios encapsulados DIP y SMD IC. Por lo tanto, en lugar de usar un microcontrolador de paquete DIP de 40 pines para resolver un problema que se puede resolver con un microcontrolador SMD de bajo costo de 8 pines, podemos evitar el uso de un microcontrolador grande y, por lo tanto, ahorrar un valioso espacio en la PCB. La mayoría de los STC 8051 son, por cierto, 100% compatibles con los pines con otros 8051. Esta característica hace que los micros STC sean reemplazos fáciles y viables para dispositivos que usan 8051 estándar.

• Velocidad / Frecuencia de operación.

Los microcontroladores STC son relativamente más rápidos que los 8051 comunes, ya que pueden operar a frecuencias de reloj más altas. Por ejemplo, AT89S52 tiene una frecuencia de funcionamiento máxima de 33 MHz, mientras que STC89C52RC se puede sincronizar con una fuente de 80 MHz.

• Periféricos de hardware adicionales.

Algunos microcontroladores STC tienen ADC, EEPROM, temporizador de vigilancia, pines de interrupción externos y otros periféricos integrados. Algunos incluso están equipados con mayores capacidades de almacenamiento. Estos no están disponibles en los 8051 típicos.

• Voltaje de funcionamiento.

La mayoría de los micro 8051 necesitan un voltaje de suministro de CC de 4,0 – 5,5 V. Algunos también pueden funcionar con suministros de 3.3V. Lo mismo ocurre con los micros STC. Sin embargo, hay algunos micros STC que están diseñados para funcionar a niveles de voltaje aún más bajos. STC ofrece MCU de baja potencia que operan entre 2.0 – 3.6V y micros de uso general que pueden operar entre 3.6 – 5.5V. Los rangos de voltaje de funcionamiento y las cifras de bajo consumo de energía de los micros STC los hacen muy adecuados para dispositivos que funcionan con baterías y energía solar.

• Interfaz de programación.

La mayoría de los 8051 requieren un programador de puerto paralelo, mientras que algunos requieren un programador de puerto serie o hardware de programador dedicado separado. Los micros STC, por otro lado, pueden ser programadores con un programador de puerto serie, por lo que no es necesario comprar un programador dedicado. Se puede usar un simple convertidor en serie USB-TTL para cargar códigos en micros STC.

• Otras diferencias menores.

Otras áreas de diferencias incluyen funcionalidades / características agregadas / reducidas. En algunos micros STC, hay opciones adicionales para GPIO, temporizadores, etc., mientras que en algunos otros dispositivos no se observan estos extras. Por ejemplo, en STC89C52RC, hay un modo de temporizador de 13 bits para los temporizadores 0 y 1, pero esta función está ausente en STC15L204EA. Del mismo modo, en STC15L204EA, hay muchas formas de configurar GPIO que no están presentes en STC89C52RC.

Documentaciones y sitios web

Los microcontroladores STC son populares en China y los países de habla china. Debido a este hecho, la mayor parte de la documentación e incluso los sitios web están en chino. Es difícil conseguir documentación en inglés. Afortunadamente, no necesitaremos nada más que las hojas de datos del dispositivo, que afortunadamente están disponibles tanto en chino como en inglés.

A diferencia de otros fabricantes que mantienen un sitio web dedicado a sus productos y a ellos mismos, STC mantiene varios sitios web. La mayoría están en chino. Esto crea mucha confusión sobre STC. Algunos sitios web comunes de STC se enumeran a continuación:

http://www.stcmicro.com

http://www.stcmcu.com

http://www.stcisp.com

Herramientas de hardware

En Bangood, AliExpress, DX, Alibaba y otros sitios web / tiendas similares chinas, puede comprar cualquier placa de desarrollo STC de su elección. Alternativamente, puede comprar chips STC comunes y usarlos con su placa de desarrollo existente o configurar una disposición de placa de prueba.

Arriba vemos uno de esos tableros de desarrollo. Estas placas tienen muchos dispositivos de hardware como EEPROM externa de la serie 24, I2C ADC-DAC, interfaces de comunicación y visualización, etc., ya integrados y listos para funcionar. Estas placas son, por tanto, fáciles de usar y necesitan menos cableado. Sin embargo, podemos conseguir placas de desarrollop a muy buen precio con todos los componentes para montar.

Arriba, PCB para montar muy completo para el desarrollo de productos.

La que les presento a continuación tiene un precio que ronda los 18 dólares, tiene todo lo necesario para muchas pruebas y es adecuada para profesionales y estudiantes. Lleva un zócalo de inserción nulo (no fuerza las patillas del microcontrolador) para facilitar la inserción de los micros.

Herramientas de software

Antes de comenzar a trabajar con esta serie del 8051 es mejor documentarse y buscar el software de desarrollo, todo lo que necesita lo encuentra en la web directamente desde el fabricante, mire los enlaces.

Solo se necesitarán dos herramientas de software. El primero es el compilador Keil C51 y segundo, la herramienta STC ISP.

La herramienta ISP para los microcontroladores STC 8051 se puede descargar desde aquí . Esta es una herramienta genial que tiene muchas características útiles. Es una interfaz de programador, un generador de código, un monitor de puerto serie, un banco de códigos y muchas otras cosas. Seguro que hace que la codificación de micros STC sea mucho más fácil de lo que puedas imaginar.

Se necesitará el compilador Keil C51 C para codificar micros STC. En la actualidad, Keil es el único compilador de C que se puede utilizar de forma fiable para codificar micros STC. La documentación de STC habla sobre todo de Keil. Si desea utilizar algún otro compilador como IAR Embedded Workbench, MikroC para 8051, etc. que no sea Keil, debe agregar las definiciones SFR de sus micros STC objetivo y hacer otras cosas para familiarizarlo con el micro objetivo STC. Alternativamente, puede utilizar modelos de otro modelo 8051 similar. Por ejemplo, STC89C52RC es similar a AT89S52. Puede usar códigos para tales indistintamente. Sin embargo, este método no funcionará en los casos en que tengamos más periféricos de hardware que un micro 8051 ordinario. STC15L204EA, por ejemplo, no se puede utilizar como los micros de la serie 8051 ordinarios o como STC89 / 90.

Programación de microcontroladores STC

De forma predeterminada, la base de datos del microcontrolador STC está ausente en Keil. Es imperativo que esta base de datos se agregue a Keil cuando se use para los microcontroladores STC 8051 por primera vez. Aunque esta base de datos no está completa en el sentido de que no se incluyen chips en ella, sigue siendo imprescindible o, de lo contrario, tendremos que utilizar métodos de codificación no convencionales mediante el uso de modelos de microcontroladores similares de diferentes fabricantes.

Solo tenemos que agregar esta base de datos una vez.

Por otro lado y referente a la programación, si es para un Chip compatible con el 8051 y no necesitan características especiales de la serie STC, puede usar el compilador BASCOM-8051, les gustará, aunque es algo obsoleto, aún puede encontrar información en la web del fabricante.

Imagino que más adelante seguiré con STC. De momento es todo, si necesitan más información acerca del STC les dejo un enlace directamente a la web del fabricante.

Si desean pueden pedir muestras a STC, a veces las envían y gratis.

Fuente STC –  https://www.stcmicro.com/

Fuente – https://embedded-lab.com/

Amigos, hasta la próxima entrega del MCS-8051 original.