C8051F020概述-文檔資料

1、第二講Silicon Labs 公司C8051F020 系統(tǒng)概覽 2C8051F020 系統(tǒng)概覽 CIP-51介紹 C8051F020 系統(tǒng)概覽 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 程序和內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 特殊功能寄存器 I/O 口 數(shù)字 交叉開關(guān) 12-Bit 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 8-Bit 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器 比較器 ADC 和 DAC基準(zhǔn)電壓 內(nèi)部參考電壓信號(hào)發(fā)生器3 CIP-51 介紹 CIP-51 是 Silicon Labs 公司的C8051F020 MCU的CPU CIP-51實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的 8051 結(jié)構(gòu)和定制的外設(shè)。 在25 MHz時(shí),其峰值速度可達(dá)到25MIPS CIP-51總共有 109 指

2、令4C8051F020 系統(tǒng)概覽 Silicon Labs 公司的C8051F020是一款高集成度的單芯片片上系統(tǒng)的混合信號(hào)芯片，100引腳封裝 混合信號(hào) 包含數(shù)字和模擬外設(shè)單芯片片上系統(tǒng) (SOC) 集成存儲(chǔ)器，CPU，外圍設(shè)備，時(shí)鐘發(fā)生器集成于單芯片上。5C8051F020 系統(tǒng)概覽特點(diǎn)峰值速度峰值速度25 MIPSFLASH 閃存閃存64 K片內(nèi)片內(nèi) RAM4352 bytes全全雙工雙工 UARTSx 216-bit 定時(shí)器定時(shí)器x 5數(shù)字?jǐn)?shù)字 I/O 口口64-pin12-bit 100 ksps ADC 8 channels8-bit 500 ksps ADC 8 channels

3、DAC 分辨率分辨率12-bitDAC 輸出輸出x 2模擬比較器模擬比較器x 2中斷中斷2 levelsPCA （可編程計(jì)數(shù)器陣列（可編程計(jì)數(shù)器陣列)5 channels內(nèi)部振蕩器內(nèi)部振蕩器25 Mhz調(diào)試電路調(diào)試電路6C8051F020 原理框圖7存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) C8051F020的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的 8051很相似 程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)享有同一空間但是通過(guò)不同的指令訪問(wèn)8程序存儲(chǔ)器 FLASH 閃存 可在電路改編 提供非易失性數(shù)據(jù)保存 允許8051固件升級(jí) C8051F020的程序存儲(chǔ)器由65536字節(jié) 閃存組成 512 字節(jié)從 0 xFE00 到 0 xFFFF 留給工廠使用 128 字節(jié)從 0 x

4、10000 到0 x1007F (暫存儲(chǔ)) 可用于非易失性數(shù)據(jù)保存9內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 內(nèi)部存儲(chǔ)器由256個(gè)字節(jié)的 RAM組成 當(dāng)使用直接尋址模式訪問(wèn)從0X80到0XFF大于128字節(jié)存儲(chǔ)器時(shí)，訪問(wèn)的是特殊功能寄存器(SFR) 當(dāng)使用間接尋址訪問(wèn)大于128字節(jié)時(shí)，訪問(wèn)的是通用RAM。 前32 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是分為4個(gè)存儲(chǔ)分區(qū)的8個(gè)通用寄存器 接下來(lái)的16 字節(jié)是可位尋址的字節(jié)變量區(qū)10特殊功能寄存器 SFRs 提供了MCU 資源與外設(shè)的控制與數(shù)據(jù)交換 C8051F020的特殊功能寄存器比典型的8051多兩倍左右 C8051F020 增加的SFRS提供了 訪問(wèn)配置并訪問(wèn)此MCU 的子系統(tǒng)的功能.

5、這一特性容許它在增加新的功能后還保留了與MCS-51 指令集兼容的特點(diǎn)。 以0X0或0X8結(jié)尾的特殊功能寄存器(例如: P0, TCON, P1, SCON, IE, 等.) 即可以按字節(jié)尋址也可以按位尋址11特殊功能寄存器F8SPI0CNPCA0HPCA0CPH0PCA0CPH1PCA0CPH2PCA0CPH3PCA0CPH4WDTCNF0BSCON1SBUF1SADDR1TL4TH4EIP1EIP2E8ADC0CNPCA0LPCA0CPL0PCA0CPL1PCA0CPL2PCA0CPL3PCA0CPL4RSTSRCE0ACCXBR0XBR1XBR2RCAP4LRCAP4HEIE1EIE2D

6、8PCA0CNPCA0MDPCA0M0PCA0CPM1PCA0CPM2PCA0CPM3PCA0CPM4D0PSWREF0CNDAC0LDAC0HDAC0CNDAC1LDAC1HDAC1CNC8T2CONT4CONRCAP2LRCAP2HTL2TH2SMB0CRC0SMB0CNSMB0STASMB0DATSMB0ADRADC0GTLADC0GTHADC0LTLADC0LTHB8IPSADEN0AMX0CFAMX0SLADC0CFP1MDINADC0LADC0HB0P3OSCXCNOSCICNP74OUTFLSCLFLACLA8IESADDR0ADC1CNADC1CFAMX1SLP3IFSADEN

7、1EMI0CNA0P2EMI0TCEMI0CFP0MDOUTP1MDOUTP2MDOUTP3MDOUT98SCON0SBUF0SPI0CFGSPIODATADC1SPI0CKRCPT0CNCPT1CN90P1TMR3CNTMR3RLLTMR3RLHTMR3LTMR3HP788TCONTMODTL0TL1TH0TH1CKCONPSCTL80P0SPDPLDPHP4P5P6PCON0(8)Bit addressable1(9)2(A)3(B)4(C)5(D)6(E)7(F)12I/O 口 0, 1, 2 和3都是可按字節(jié)尋址也可以按位尋址的端口 4個(gè)增加的端口 (4, 5, 6 和 7) 僅可按字

8、節(jié)尋址 總共有64個(gè)通用I/O 口引腳 通過(guò)讀寫相應(yīng)的端口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器便可訪問(wèn)端口 (P0, P1, etc.) 所有端口的引腳電壓可承受 5 V 電壓，并支持可配置的輸入/輸出模式及弱上拉 同時(shí)端口1的引腳可以 用作ADC1的模擬輸入13數(shù)字交叉開關(guān) 數(shù)字交叉開關(guān)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一個(gè)大的數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，允許內(nèi)部數(shù)字外設(shè)映射到端口0-1的端口引腳上。 它是通過(guò)交叉開關(guān)控制寄存器XBR0, XBR1 和XBR2配置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 設(shè)計(jì)者可以選擇適合應(yīng)用的精密混合 GPIO和 數(shù)字資源 1412-位 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC0) 12-bit片上 逐次逼近型(SAR) 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC0) 9通道多

9、路輸開關(guān)和可編程的增益放大器 ADC 通過(guò)它專用寄存器編程 一個(gè)輸入通道連接到內(nèi)部溫度傳感器,其他的8個(gè)通則連接到外部的輸入引腳 158-Bit 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC1) 8-bit SAR模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC1) 端口1可以被配置為模擬輸入 8通道輸入多路復(fù)用器和可編程增益放大器 ADC 通過(guò)它的SFRS進(jìn)行配置16數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器 2個(gè) 12-bit 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器：DAC0 和DAC1 DAC通過(guò) VREFD 輸入引腳提供參考電壓 DACs 可以作為比較器參考輸入17比較器 片上有2個(gè)模擬比較器: CP0 和 CP1 比較器有軟件可編程回差電壓 在上升或下降邊產(chǎn)生中斷，或者兩者同時(shí)使用。 比較器的輸出狀態(tài)可在軟件中取消并通過(guò)交叉開關(guān)分配到低端口I/O 引腳18ADC 和 DAC 的參考 當(dāng)ADC,DAC工作時(shí)必須提供參考電壓 3個(gè)外部參考電壓輸入引腳: VREF0, VREF1 和VREFD ADC0 還可以使用DAC0的輸出作為參考電壓 ADC1 也可以使用模擬電源電壓(AV+)作為參考電壓。19內(nèi)部參考電壓發(fā)生器 內(nèi)部