Produktai, kuriuose naudojami mikroprocesoriai, paprastai skirstomi į dvi pagrindines kategorijas. Pirmoji kategorija priklauso didelio našumo mikroprocesoriams, tokiems kaip „Pentium“, tose programose, kur sistemos našumas yra kritinis. Antroje kategorijoje našumas yra antrinis, o šios kategorijos mikroprocesorius dažnai vadinamas mikrovaldikliu. Mikrokontroleris yra ne kas kita, kaip kompiuteris, kuriame yra dauguma reikalingų palaikymo lustų. „8051“ yra plačiai naudojamas mikrovaldiklis, kuris gauna įvestį iš jo valdomo prietaiso ir kontroliuoja įrenginį siunčiant signalus į įvairius prietaiso komponentus. Tai yra tarsi įrenginys, veikiantis kaip procesorius, kuris išsprendžia realaus pasaulio problemas. „Arduino“ yra atvirojo kodo plėtros plokštė arba plokščių rinkinys, turintis savo skirtą IDE (integruotą plėtros aplinką). Tai kompiuterių platforma, skirta pastatų elektronikos projektams. Mes išskiriame keletą pagrindinių „Arduino“ ir 8051 mikrovaldiklio skirtumų, kad pamatytume, kuris išsiskiria.
„Arduino“ yra mikrovaldiklio plokštė, kuri yra iš anksto patikrinta programinės ir aparatinės įrangos bibliotekomis ir turi savo integruotą kūrimo aplinką (IDE). Tai skaičiavimo platforma, naudojama elektroniniams projektams kurti. Tiesą sakant, viena iš aplinkinių Arduino kuriamų gražuolių yra ta, kad ji rūpinasi net ir žemo lygio elektroninėmis detalėmis. Yra trys pagrindiniai Arduino ekosistemos komponentai: „Arduino“ plokštė, išorinė aparatinė įranga ir „Arduino IDE“. Visi šie komponentai veikia kartu, kad su Arduino galėtumėte padaryti beveik viską. Galite užprogramuoti prietaisą atlikti bet ką, pavyzdžiui, kontrolines lemputes ir variklius ar skaityti jutiklius. Kaip ir mikrovaldiklis, jis apdoroja įvestis ir siunčia išėjimus. Kiekvieno Arduino centre yra „Atmel“ mikrovaldiklis. „Arduino“ plokštėse, įskaitant „Arduino Uno“, naudojamas AVR ATMega mikrovaldiklis.
8051 mikrovaldiklis yra 8 bitų šeimos mikrovaldikliai ir yra vienas populiariausių plačiai naudojamų mikrovaldiklių. „Intel Corporation“ 1980 m. Pristatė 8051 mikrovaldiklį, o nuo to laiko 8051 šeimos lustai buvo naudojami kaip tūkstančių produktų pagrindas. Yra ir kitų bendrovių, įskaitant „Philips“, „Fujitsu“, „Siemens“, „Dallas Semiconductor“, „OKI“ ir „Matra Harris“, gaminančias 8051 šeimos lustus. Kai kurios kompanijos išplėtė 8051 šeimą, siūlydamos suderinamus lustus su papildomomis funkcijomis. Patobulinta 8051 versija, 8052, taip pat egzistuoja su savo variacijų šeima. „8051“ modelis yra 8 bitų ir 16 bitų registrų ir 8 bitų atminties vietų, kurias kartu galima naudoti naudojant programinės įrangos instrukcijas, įtrauktas kaip projekto dalis, rinkinys. „8051“ turi 128 baitus RAM, 4 kilobaitus atminties, 2 laikmačius, 1 nuoseklųjį prievadą ir 40 kontaktų DIP.
8051 yra tik vienas mikrovaldiklis, kuris priklauso 8 bitų mikrovaldiklių šeimai. Pagrindinis mikrovaldiklio naudojimas yra valdyti mašinos veikimą naudojant fiksuotą programą, kuri yra saugoma ROM ir kuri nesikeičia per visą sistemos eksploatavimo laiką. Kita vertus, „Arduino“ yra mikrovaldiklio plokštė, kuri yra iš anksto patikrinta programinės ir aparatinės įrangos bibliotekomis ir turi savo integruotą kūrimo aplinką (IDE). „Arduino“ yra tarsi atskiras kompiuterio komponentas, užprogramuotas kartoti užduotis ir naudojamas elektronikos projektams kurti.
8 bitų „Intel 8051“ veikia esant įtampai nuo +5 voltų iki maksimalios 6,6 volto. Tai reiškia, kad saugi darbinė įtampa yra 5,0 voltai, tačiau ji gali veikti esant didžiausiai 6,0 voltų darbinei įtampai, jei jums pavyks pateikti diodą tarp jų. Sėkmingam 8051 mikrovaldiklio darbui turėtų būti naudojamas nuolatinis maitinimo šaltinis. „Arduino“ gali priimti 6–20 V įtampą (rekomenduojama 7–12 V) per nuolatinės srovės statinės lizdo jungtį arba į „Vin“ kaištį. Jame yra įmontuoti 5 V ir 3,3 V reguliatoriai; 5 V naudojamas visoms plokštės logikoms, o 3,3 V - 3,3 V skydams ir išorinei grandinei.
Iš viso 8051 mikrovaldiklis turi 128 baitus RAM, kuriems adresai yra nuo 00 iki 7FH. Šie 128 baitai yra suskirstyti į tris grupes: Iš viso 32 baitai (nuo 00 iki 1F Hex) yra skirti registrų bankams ir paketui; iš viso 16 baitų (nuo 20H iki 2FH) yra skirti bitų adresinei skaitymo / rašymo atminčiai; ir iš viso 80 baitų (nuo 30H iki 7FH) naudojami skaitymui / rašymui. Tai gali turėti iki 64 KB baitų išorinę atmintį. „Arduino Uno“ turi tik 32 KB baitų „flash“ atminties ir 2K baitų SRAM. Jis taip pat naudoja kitą atminties formą - EEPROM, kad saugotų ilgalaikę informaciją, tačiau yra lėtesnis nei SRAM.
Iš pradžių 8051 buvo sukurtas naudoti įterptosiose sistemose, tačiau vėliau buvo išplėstas iki pramoninio valdymo programų. Jie dažnai naudojami automatiškai valdomuose gaminiuose, tokiuose kaip automobilių variklių valdymo sistemos, nuotolinio valdymo pultai, prietaisai, elektriniai įrankiai, biuro technika ir žaislai. „Arduino“ gali nuskaityti jutiklių duomenis ir valdyti tokius komponentus kaip žibintai, varikliai, termostatai ir garažo durys. „Arduino“ projektai dažnai naudojami kuriant IoT (internetas galvoja) programas. Jis taip pat naudojamas namų automatizavimo sistemoms ir daugybei novatoriškų programų, pradedant robotika ir apšvietimu, baigiant sodininkyste ir žaidimais.
Trumpai tariant, pats „Arduino“ nėra mikrovaldiklis, bet mikrovaldiklio plokštė su savo IDE ir su iš anksto patikrinta programinės ir aparatinės įrangos bibliotekomis. „Intel 8051“ mikrovaldiklis iš tikrųjų reiškia visą 8 bitų mikrovaldiklių šeimą, kurių skaičius svyruoja nuo 8031 iki 8751. Patobulinta 8051 versija, 8052, taip pat egzistuoja su savo variacijų šeima. „Arduino“ yra palyginti nauja sistema, pagrįsta AVR architektūra, turinti daugiau RAM ir atminties nei 8051, todėl ji idealiai tinka įterptinėms programoms ir projektams.