C8051F单片机专用课件.pptVIP

* * C8051F310单片机介绍 1、概述 2、IO口 3、交叉开关配置 4、系统时钟源 5、系统复位 6、JTAG接口的在系统调试 7、单片机的初始化设置 1、概述 C8051F系列单片机是集成的混合信号片上系统SOC（System on chip）。 与MCS-51内核及指令集完全兼容的微控制器、标准8051的数字外设部件、数据采集和控制系统中常用的模拟部件、其它数字外设及功能部件。 1999年3月成立的美国德克萨斯州的Cygnal 公司，专业从事混合信号片上系统单片机的设计与制造，于2003年并入Silicon?Laboratories公司。 C8051F单片机的片上资源 ◆高速、流水线结构的8051 兼容的CIP-51 内核（可达25MIPS） ◆全速、非侵入式的在系统调试接口（片内） ◆10位、200 ksps 的8通道ADC，带PGA和模拟多路开关 ◆16K 字节可在系统编程的FLASH 存储器 ◆1280字节的片内RAM ◆可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口 ◆硬件实现的SPI、SMBus/ I2C 和两个UART 串行接口 ◆4个通用的16位定时器 ◆具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列 ◆片内看门狗定时器、VDD 监视器和温度传感器 1、概述 C8051F芯片示意图 1、概述 数字IO 1、概述 高速微控制器内核 模拟外设 C8051F原理框图 CIP-51系统控制器的指令集与标准MCS-51TM 指令集完全兼容，可以使用标准8051的开发工具开发CIP-51的软件。 所有的CIP-51指令共111条，在二进制码和功能上与MCS-51 TM 产品完全等价，包括操作码、寻址方式和对PSW标志的影响，但是指令时序与标准8051不同。 由于CIP-51采用了流水线结构，大多数指令执行所需的时钟周期数与指令的字节数一致。 1、概述 1、 与8051 完全兼容 C8051F31x系列器件使用Silicon Labs的专利CIP-51 微控制器内核。 CIP-51 与MCS-51TM指令集完全兼容，可以使用标准803x/805x的汇编器和编译器进行软件开发。 CIP-51 内核具有标准8052 的所有外设部件，包括4 个16 位计数器/定时器、一个具有增强波特率配置的全双工UART、一个增强型SPI端口、1280 字节内部RAM、128 字节特殊功能寄存器（SFR）地址空间及29/25 个I/O端口。 1、概述 2、速度提高 CIP-51 采用流水线结构，与标准的8051 结构相比指令执行速度有很大的提高。在一个标准的8051 中，除MUL 和DIV 以外所有指令都需要12 或24 个系统时钟周期，最大系统时钟频率为12-24MHz。而对于CIP-51 内核，70%的指令的执行时间为1 或2 个系统时钟周期，只有4 条指令的执行时间大于4 个系统时钟周期。 执行周期数 1 2 2/3 3 3/4 4 4/5 5 8 指令数 26 50 5 16 7 3 1 2 1 1、概述 微控制器内核峰值执行速度比较 1、概述 3、增加的功能 C8051F31x 系列MCU 在CIP-51 内核和外设方面有几项关键性的改进，提高了整体性能，更易于在最终应用中使用。 1）扩展的中断系统 提供14 个中断源（标准8051 只有5个中断源），允许大量的模拟和数字外设中断微控制器。 一个中断驱动的系统需要较少的MCU 干预，因而有更高的执行效率。 在设计一个多任务实时系统时，这些增加的中断源是非常有用的。 1、概述 2）MCU有多达8 个复位源 上电复位电路（POR） 片内VDD监视器（当电源电压低于VRST时强制复位） 看门狗定时器 时钟丢失检测器 由比较器0 提供的电压检测器 软件强制复位 外部复位输入引脚 FLASH读/写错误保护复位。 除了POR、复位输入引脚及FLASH操作错误这三个复位源之外，其他复位源都可以被软件禁止。 在一次上电复位之后的MCU初始化期间，WDT可以被永久性使能。 1、概述 3)内部振荡器 在出厂时已经被校准为24.5MHz ± 2%。 器件内还集成了外部振荡器驱动电路，允许使用晶体、陶瓷谐振器、电容、RC 或外部时钟源产生系统时钟。 如果需要，时钟源可以在运行时切换到外部振荡器。 外部振荡器在低功耗系统中是非常有用的，它允许MCU 从一个低频率（节电）外部晶体源运行，当需要时再周期性地切换到高速（可达25MHz）的内部振荡器。 1、概述 4、可编程数字I/O C8051F310有2