CF单片机总体结构及CIP内核.ppt

第 2 讲 C8051F020单片机总体结构与CIP51内核 2.1 C8051F020单片机总体结构 2.1.1 高速控制器内核 2.1.2 模拟外设 2.1.3 数字外设 2.1.4 芯片的极限参数 2.2 C8051F单片机内核结构 2.2.2 C8051F单片机的复位系统 当外部晶体振荡器稳定运行时，晶体振荡器有效标志（OSCXCN 寄存器中的XTLVLD）被硬件置‘1’。 XTLVLD 检测电路要求在使能振荡器工作和检测XTLVLD 之间至少有1 ms的启动时间。（在外部振荡器稳定之前就切换到外部振荡器可能导致不可预见的后果。） 建议的过程为： 1． 使能外部振荡器 2． 等待至少1ms 3． 查询XTLVLD = ’1’ 4． 将系统时钟切换到外部振荡器 外部晶体振荡器使用注意 5.2.4 I/O端口和交叉开关特点及配置 C8051F020有按8 位端口组织的64 个数字I/O 引脚。 低端口（P0、P1、P2 和P3）既可以按位寻址也可以按字节寻址。 高端口（P4、P5、P6 和P7）只能按字节寻址。 所有引脚都耐5V 电压，都可以被配置为： 漏极开路或 推挽输出方式和弱上拉。 (1) I/O 端口结构 (2) I/O 端口直流电气特性 * * C8051F系列单片机是集成混合信号片上系统SOC（System on chip），是与MCS-51内核及指令集完全兼容的微控制器，由原来美国Cygnal 公司设计与制造。 C8051F020原理框图 高速微控制器内核 数字IO 模拟外设 ◆高速、流水线结构的8051 兼容的CIP-51 内核（可达25MIPS） ◆64K 字节可在系统编程的FLASH 存储器 ◆4352（4096+256）字节的片内RAM ◆全速、非侵入式的在系统调试接口（片内） ◆时钟电路 ◆片内看门狗定时器、VDD 监视器 SAR ADC ?? 12 位（C8051F020/1） ???? ±1LSB INL ?? 可编程转换速率，最大100ksps ?? 可多达8 个外部输入；?? 可编程放大器增益：16、8、4、2、1、0.5 ?? 数据相关窗口中断发生器 ?? 内置温度传感器（±3°C） ? 8 位 ADC ?? 可编程转换速率，最大500ksps ?? 8 个外部输入 ?? 可编程放大器增益：4、2、1、0.5 ? 两个12 位DAC ?? 可以同步输出，用于产生无抖动波形 ? 两个模拟比较器 ? 电压基准 2.2.1 C8051F单片机CPU结构 2.2.2 C8051F单片机的复位系统 2.2.3 C8051F单片机的时钟系统 2.2.1 C8051F单片机CPU结构 CPU（Central Processing Unit）是计算机的核心部件, 它由运算器和控制器组成,还包括一些特殊功能寄存器完成计算机的运算和控制功能。 运算器 控制器 运算器相关的寄存器： ACC — 累加器 B — 寄存器 TEMP—暂存器 PSW—程序状态字寄存器 1、以ALU为中心的运算器 运算器又称算术逻辑部件（ALU, Aithmctieal Logic Unit）, 主要完成对数据的算术运算和逻辑运算。 PSW—程序状态字寄存器 ▼CY(PSW.7)进位/借位标志位。若ACC在运算过程中发生了进位或借位，则CY=1；否则=0。它也是布尔处理器的位累加器，可用于布尔操作。 ▼AC(PSW.6)半进位/借位标志位。若ACC在运算过程中，D3位向D4位发生了进位或借位，则CY=1,否则=0。机器在执行“DA A”指令时自动要判断这一位，我们可以暂时不关心它。 ▼F0 (PSW.5)可由用户定义的标志位。 CY AC F0 RS0 OV P RS1 PSW.7 PSW.0 PSW.6 PSW.5 RS1，RS0 = 0 1 则选择了工作寄存器组 1 区R0～R7分别代表08H ～0FH单元。 RS1，RS0 = 1 0 则选择了工作寄存器组 2 区 R0～R7分别代表10H ～17H单元。 RS1，RS0 = 1 1 则选择了工作寄存器组 3 区R0～R7分别代表18H ～1FH单元。 RS1，RS0 = 0 0 则选择了工作寄存器组 0 区R0～R7分别代表00H ～07H单元。 CY AC F0 RS0 OV P RS1 PSW.7 PSW.0 PSW.6 PSW.5 ▼OV (PSW.2)溢出标志位。 OV=1时特指累加器在进行带符号数(-128—+127)运算时出错（超出范围）；OV=0时