第九章其它51内核单片机介绍

1、第九章 其它 51 内核单片机介绍目前,世界许多厂家已开发生产了多种具有各自特色的单片机系列,如 8051系列、 PIC 系列、MSP430系列、AVR系列等，但8051系列单片机仍然是应用很广泛的单片机。目前已有 多家公司生产嵌入 51 内核的单片机，如 ATMEL89 系列、 Philips 的 LPC900 系列、 Cygnal 的C8051FXXX 系列、ADI的AD卩C8XX系列、DALLAS 的DS87CXXX 系列等。本章仅 对其中几款系列单片机作以简单介绍。第一节 ATMEL 89 系列单片机介绍ATMEL 89 系列单片机是 ATMEL 公司生产的与 MCS51 系列单片机兼

2、容的产品 .这个 系列产品的最大特点是在片内含有 Flash 存储器。因此 ，有着十分广泛的应用前景和用途。一、89 系列单片机型号说明89 系列单片机型号由三个部分组成 ，它们分别是前缀、型号、后缀 ，其格式如下：AT89C（LV、 S）XXXXXXXX1、前缀前缀由字母 “AT ”组成，它表示该器件是 ATMEL 公司的产品。2、型号型号由 “89CXXXX ”或“89 LVXXXX ”或“89 SXXXX ”等表示。 “9”表示芯片内部含 Flash 存储器；C"表示是CMOS产品；LV"表示低电压产品； S"表示含可下载的Flash存储器。 “XXXX ”

3、为表示型号的数字，如： 51、 2051、 8252 等。3、后缀后缀由 “XXXX ”四个参数组成，与产品型号间用“”号隔开。后缀中第一个参数X"表示速度，其意义如下:X=12，表示速度为12MHz ;X=16 ，表示速度为 16MHz；X=20 ，表示速度为 20MHz；X=24,表示速度为24MHz。后缀中的第二个参数 X ”表示封装，其意义如下X=D ，表示陶瓷封装 ;X=J，表示PLCC封装；X=P，表示塑料双列直插 DIP封装；X=S，表示SOIC封装；X=Q ，表示 PQFP 封装；X=A， 表示 TQFP 封装；X=W， 表示裸芯片。后缀中的第三个参数 X ”表示温度

4、范围，其意义如下：X=C,表示商业用产品，温度范围为0+70oC;X=I，表示工业用产品，温度范围为一40°+85oC ；X=A，表示汽车用产品，温度范围为-40°+125°C；X=M， 表示军用产品，温度范围为 -55o +150oC。后缀中的第四个参数 X"用于说明产品的处理情况，其意义如下：X 为空，表示为标准处理工艺；X=/883 ，表示处理工艺采用 MIL-STD 883 标准。例如：单片机型号为 AT89C51-12PI ”则表示意义为该单片机是ATMEL公司的Flash单片机，米用 CMOS结构速度为12 MHz，封装为塑封 DIP （双列

5、直插），是工业用产品，按标准处理工艺生产。二、AT89S52单片机89系列单片机有多种型号，其中AT89C1051、 AT89C2051属低档低电压产品，为 20脚封装，最低工作 电压为 2.7V ; AT89C51、AT89LV51、AT89C52、AT89LV52、 AT89S52为中档产品，与 8051完全兼容，AT89S52为增 强型，内含看门狗电路；本节主要介绍 AT89S52的结构特 点与应用。1. AT89S52单片机特点AT89S52是一款低能耗、高性能的8位CMOS微处理器，芯片内部具有 8K字节闪速存储器，允许在系统内改写或用常规非易失性存储器编程器编程。芯片采用51系P1

6、0VccP11P00P12P01P13P02P14P03P15P04P16P05P17P06RSTVpdP07RXD P3.0TA/VPTXD P3.1ALE/PROGiNT0_P3.2PSENINT1_P3.3P27T0 P3.4P26T1 P3.5P25WR P3.6P24RD P3.7P23XTAL2P22XTAL1P21VssP20图 9-1 AT89S52zo 4 5 678 9u 140 -393837363534 33 -2 31 3U 292726252423_2221单片机引脚图GNDP0.0 P0.7P2.0 P2.7T P0锁存4RAMFLASHACCBW存器一* P2锁

7、存暂存器缓帚PC+1PCPSWDPTR中和定行口ALE/PROGEA/VppRSTP3.0 P3.7P1.0 P1.7ISP 口 * 编程辑图9 2 AT89S52内部结构图定寸指令控制寄存器J1 |看'门句DSPSEN 斗_,锁存锁存列指令集并与51系列单片机引脚兼容，图9 1为AT89S52 引脚图图9 2为该芯片内部结构图。AT89S52单片机有如下特点：与MCS 51产品兼容；具有8K字节可在系统编程的 Flash内部程序存储器，可写/擦1000次；4.0V5。5V的工作电压范围；全静态操作：OHz24MHz ;三级程序存储器加密；256字节内部 RAM ;32根可编程I/O线

8、；三个16位定时器/计数器；8个中断源；全双工异步串行通信通道；低功耗空闲和掉电方式；通过中断中止掉电方式；看门狗定时器；两个数据指针；由图9 2可见，AT89S52单片机较8051单片机内部多了一个 8K字节的Flash程序存 储器，一个16位的定时器/计数器，一个中断源，还多了 128字节内部RAM，与8051完全 兼容。2 存储器结构外部程序存储器和数据MCS-51产品有一个独立的程序存储器和数据存储器地址空间。 存储器可最大寻址 64K。表9-1AT89S52特殊功能寄存器映象及复位状态OFdH0E2HCDaHODQH0C3H OCOH 屈H0妙IDA3HOAZ4 I93HKHtUHA

9、0HBCOOOOOOCiACC CODOOOOGPSW CO0MOOCnooN coooooocxxxxxxooRDaP?LMOOOOOOACaPeH 00000300TLzOMOOfflOTHz eoocoocoIP XXOODOOOPJ11 111111IEDXCOUDOCP2 11111111JUJXF11XXXXXXXCWDTRS7 xxxxxxxxSCOW CO0MOOCSBLF XXXXXXXXPl11111111TOONMOtMOOt7MO0 CtflOOOOOT_G MtlCfflCOmOCOoMOOTHD OMOMOOTH1 eocictjocoAUXH XXXffiXK)P

10、O11111 111 11SP QOJODII1 1DPOLoaoooMxiDRHGKOSOaQOCPUMOODUODF1H eOOCDOODROON CXXJCOQCOOI-HCPUQEFHoDFIIQ07HOC-HOCH CiB-l-l"BTH0內DA7U9FH97HsFH 加H（1） 程序存储器如果EA引脚接地，系统寻址外部程序存储器。对于AT89S52,如果EA 引脚接至VCC,CPU执行内部存储器 0000H到仆FFH的程序，外部程序存储器寻址空间为 2000H 至U FFFFH。（2） 数据存储器。AT89S52具有256字节的片内RAM。高128字节与专用寄存器地址 空

11、间重叠，亦即高 128字节与专用寄存器空间有相同的地址，而物理上与专用寄存器是分开的若采用直接寻址方式， 则是访问特殊功能寄存器；若采用间接寻址方式， 则是访问高128字节的RAM。堆栈操作也是间接寻址，所以，高128字节的数据RAM可作为栈区使用。（3） 特殊功能寄存器。在片内数据存储器中， 专用寄存器地址空间的映象如表9-1所示。 由表9 1可见，AT89S52的特殊功能寄存器总计为 32个，比8051单片机多了 11个SFR。3.定时器AT89S52 有三个 16 位定时器：TO、T1、T2.T0、T1 与 8051、AT89C51 及 AT89C52 单 片机工作方式相同，定时器T2有

12、三种工作方式：捕获方式，自动重装载方式（向上或向下计数）和波特率发生器方式。操作方式由T2CON的控制位来选择，见表 9 3详细工作方式见有关资料。表9-2定时器2工作方式RLCK+TCLKCP/RL2TR2工作方式00116位自动重装载01116位捕获1X1波特率发生器XX0（关闭）4. 中断AT89S52共有6个中断源：两个外部中断（ 丽、INT1）,三个定时器中断（TO、T1、 T2）和一个串行口中断通过专用寄存器IE置位或清0，可分别控制这些中断源中每一个允许 或禁止中断E也有一个总禁止位 EA，它可以同时禁止所有中断，见93所示。表9-3中断允许寄存器IE最高位最低位EAET2ESE

13、T1EX1ET0EX0允许位=1 表示允许中断允许位=0表示禁止中断符号位功能EAIE.7当EA =0时，禁止所有中断的响应， 当EA =1时，则各中断源的允许或禁止取决于各自中断允许位的状态（置位或清0）IE。6保留位ET2IE.5定时器2中断允许位ESIE.4串行口中断允许位ET1IE.3:定时器1中断允许位。EX1IE。2外部中断1允许位。ET0IE。1定时器0中断允许位。EX0IE.0外部中断0允许位.5. 空闲方式在空闲方式下，CPU自身进入睡眠状态，但片上其它外围部件处于激活状态。这种方 式由软件调用。 在空闲方式期间 ,片内 RAM 和所有特殊功能寄存器的内容保持不变。 空闲方

14、式可被任何允许的中断或硬件复位来终止。 当空闲方式由硬件复位终止时， 通常系统在空闲 处恢复程序的执行。硬件复位只需要信号持续有效两个机器周期，即可完成复位。6掉电工作方式 在掉电方式下片内振荡器停止工作。调用掉电指令是执行的最后一条指令。片内 RAM 和特殊功能寄存器的值保持不变， 直到掉电方式终止。 退出掉电方式可以通过硬件复位或一 个允许的外部中断。 复位后将重新定义所有专用寄存器， 但不改变 RAM 的内容 .在 VCC 未 恢复到正常工作电压这前， 不能启动复位， 且复位信号应保持足够长的时间， 以便保证振荡 器的起振和达到稳定。7看门狗定时器（ WDT ）看门狗电路用于在 CPU

15、处于软件混乱时使系统正常工作的一种恢复方法。 WDT 由一个 13 位的计数器和一个看门狗定时器复位特殊功能寄存器（WDTRST ）组成。 WDT 默认设置为无效。若启动 WDT ，设计者需依次向 WDTRST 寄存器 （地址为 0A6H 的特殊功能寄存器 ） 写入 01EH 和 0E1H 。为避免 WDT 溢出，需向 WDTRST 寄存器写入 01EH 和 0E1H 维持其 工作。当 13 位计数器达到 8191（1FFFH ）时将溢出并复位系统。当 WDT 工作时，在振荡器 工作期间，它将随每个机器周期加法计数。这意味着至少每到 8191 个机器周期需对 WDT 重新设置，即重新向 WDT

16、RST 寄存器写入 01EH 和 0E1H.WDTRST 是只写寄存器。 WDT 计数器不能读写 .WDT 休息时间依赖于外部时钟频率。只有通过硬件复位或 WDT 溢出复位 才能取消 WDT 。当 WDT 溢出复位时 ,在 RST 引脚将输出一个高电平脉冲 .脉冲持续时间为 96 X T0SC（T0SC=1/F0SC ）。为充分利用 WDT，需周期性执行一段指令以避免 WDT复位.第二节 LPC900 系列单片机简介LPC900 系列单片机是基于 80C51 内核的高速、低功耗 Flash 单片机，主要集成了字节 方式的 I2C 总线、 SPI 接口、 UART 通信接口、实时时钟、 E2PR

17、0M 、A/D 转换器、 ISP/IAP 在线编程和远程编程方式等一系列有特色的功能部件。本节仅介绍 P89LPC932 单片机主要 性能与特点 .一、P89LPC932单片机的主要性能和特点P89LPC932 是一款单片封装的微控制器，适和于许多要求高集成度、低成本的场合,可以满足多方面的性能要求。 P89LPC932 采用了高性能的处理器结构 ,指令执行时间只需 24 个时钟周期， 6 倍于标准 80C51 器件 .P89LPC932 集成了许多系统级的功能，这样可大大地 减少元件的数目和电路板面积，并降低系统成本，主要具有如下特点：（1）操作频率为 12MHz 时，除乘法和除法指令外，高

18、速 80C51 CPU 的指令执行时间 为167333ns。在同一时钟频率下，其速度为标准 80C51器件的6倍。只需要较低的时钟频 率即可达到同样的性能 ,这样无疑降低了功耗和 EMI 。（2） 作电压范围为 2。43。6V，I/O 口可承受5V （可上拉或驱动到 5。 5V）。（3） 8KB Flash程序存储器，具有1KB可擦除扇区和64字节可擦除页规格的ISP/IAP在 线编程和远程编程方式。（4）256字节 RAM 数据存储器， 51 2字节附加片内 RAM 。（5）512 字节片内用户数据 E2PR0M 存储区，可用来存放器件序列码及设置参数等。（ 6） 2 个 16 位定时 /计

19、数器， 每一个定时器均可设置为溢出时触发相应端口输出或作为 PWM 输出。（7）实时时钟可作为系统定时器 .（8）捕获/比较单元（CCU ）提供PWM、输入捕获和输出比较功能.（9）2 个模拟比较器，可选择输入和参考源。（10）增强型UART。具有波特率发生器、间隔检测、帧错误检测、自动地址识别和通 用的中断功能。（11）400kHz字节方式I2C通信端口。（12）具有SPI通信端口。（13）8个键盘中断输入，另加两路外部中断输入。（14）4个中断优先级。（15） 看门狗定时器具有片内独立振荡器，无需外接元件。看门狗定时器溢出时间有8 种选择.（16） 低电平复位.使用片内上电复位时不需要外接

20、元件.（17）低电压复位（掉电检测）可在电源故障时使系统安全关闭。该功能也可配置为一 个中断.（18）振荡器失效检测。看门狗定时器具有独立的片内振荡器，因此它可用于振荡器的 失效检测。（19）可配置的片内振荡器及其频率范围和RC振荡器选项（通过用户可编程 Flash配置位选择）.选择RC振荡器时不需要外接振荡器件。振荡器选项支持的频率范围为20kHz12MHz。（20）可编程I/O 口输出模式：准双向口、开漏输出、推挽和仅为输入功能。（21） 端口“输入模式匹配”检测。当P0 口引脚的值与一个可编程的模式匹配或者不匹 配时，可产生一个中断。（22）双数据指针（DPTR ）。（23）施密特触发端

21、口输入.（24）所有口线均有20mA的LED驱动能力，但整个芯片有一个最大值的限制。（25） 可控制口线输出转换速度以降低EMI，输出最小转换时间约为 10ns。（26） 最少23个I/O 口（ 28脚封装），选择片内振荡和片内复位时可多达26个I/O 口。（27） 当选择片内振荡及复位时，P89LPC932只需连接电源和地。（28） 串行Flash编程可实现简单的在线编程，2个Flash保密位可防止程序被读出。（29）Flash程序存储器可实现在应用中编程，这允许在程序运行时改变代码。（30）空闲和2种不同的掉电节电模式.提供从掉电模式中唤醒功能（低电平中断输入唤醒）。典型的掉电电流为 1u

22、A （比较器关闭时的完全掉电状态）（31）28 脚 TSSOP 和 PLCC 封装.二、芯片内部框图及其引脚定义1 逻辑符号P89LPC932逻辑符号见图 9 3。KBI0KBI1KBI2KBI3,KBI4,KBI5KBI6KBI7CLKOUT逻辑符号 TXD RXDT0. INTS-叮INT厂RST : OCB OCCSCL“SDAICBOCDMOSIMISOSSSPICLKOCAICA图9-3P89LPC932逻辑符号2 芯片功能框图键盘中断可配置振荡器256字节 数据RAMPort3可配置I/O 口Portl可配置I/O 口PortO可配置I/O 口Port2可配置I/O 口8KB程序

23、.Flash晶体或谐振器3引脚配置LPC932 CPU512字节 辅助RAM512字节数据E车ROM可编程 振荡器分频器re;内部总线CPU时钟片内RC振荡器UARTI 2cSPI定时时钟/系统定时器看门狗定时器 和振荡器CCU脯获/比较单元三模拟比较器电源监控（上电复位掉电复位）功能框图图94芯片功能框图图9-5为P89LPC932的引脚图，各引脚功能描述见表9-4.ICB/P2.0OCD/P2.1 KBI0/CMP2/P0.0OCC/P1.7OCB/P1.6RST/P1.5 Vss XTAL1/P3.1 CLKOUT/XTAL2/P3.OTNT17P1.41234510图9-5SDA/IN

24、T0/P1.3SCL/T0/P1.2MOSI/P2.2MISO/P2.31112131428276T5-2423"22_201918171615P2.7/ICAP2.6/OCAP0.1/CIN2B/KBI1P0.2/CIN2A/KBI2P0.3/CIN1B/KBI3P0.4/CIN1A/KBI4P0.5/CMPREF/KBI5VDDP0.6/CMP1/KBI6P0.7/T1/KBI7P1.0/TXDP1.1/RXDP2.5/SPCLKP2.4/SS"P89LPC932 引脚图TSSOP28引脚配置表9-4引脚描述符号引脚号（28 脚）类型名称及功能描述PO。0P0。73、

25、26、 25、24、23、22、20、19I/OP0是一个可由用户定义输出类型的8位I/O 口，在上电复位时，P0锁存器配置为内部上拉禁止的仅为输入模式。P0 口由口配置奇存器设疋为输出或输入模式，每一个引 脚均可单独设定。P0 口具有键盘输入中断功能。所有引 脚都具有施密特触发输入。P0 口还可提供如下特殊功能：3I/OOIP0.0P0 口位 0CMP2 比较器2输出KBI0键盘输入026I/OIIP0o 1P0 口位 1CON2B比较器2正向输入BKBI1键盘输入125I/OIIP0o 2P0 口位 2CIN2A 比较器2正向输入AKBI2键盘输入224I/OIIP0.3P0 口位 3CI

26、N1B比较器1正向输入BKBI3键盘输入323I/OIIP0.4 P0 口位 4CIN1A比较器1正向输入AKBI4键盘输入422I/OIIP0o 5 P0 口位 5CMPREF比较器参考（反向）输入KBI5 键盘输入520I/OIIP0.6 P0 口位 6 CMP1比较器1输出KBI6 键盘输入619I/OI/OIP0o 7 P0 口位 7T1定时/计数器1外部计数输入或溢出输出KBI7 键盘输入7P1.0P1。718、 17、 12、11、 10、 6、5、4I/O(P1.0P1.4,P1.6、P1.7)I(P1o 5)除了下面说明的3个引脚外，P1是一个可由用户定义输 出类型的8位I/O

27、 口在上电复位时，P1锁存器配置为内 部上拉禁止的仅为输入模式。P1 口由口配置寄存器设定为输出或输入模式，每一位均可单独设定。P1.2、P1o 3作为输出时为开漏。P1.5仅为输入模式。所有引脚都具 有施密特触发输入.P1 口还可提供如下特殊功能：P1。 0P1。718I/OOP1.0 P1 口位 0TXD 串行口输出17I/OIP1.1 P1 口位 1RXD 串行口输入12I/OI/OI/OP1。2 P1 口位 2TO定时/计数器0外部计数输入或溢出输出（作为输出时为开漏）SCLI2C串行时钟输入/输出11III/OP1.3 P1 口位3（作为输出时为开漏）INTO 外部中断0输入SDAI

28、2C串行数据输入/输出10IIP1。4 P1 口位 4INT1外部中断1输入6IIP1.5 P1 口位5（仅为输入）RST上电时作为外部复位输入 （通过UCFG1选择）。作为 复位引脚时，输入的低电平会使芯片复位，I/O 口和外围 功能进入默认状态，处理器从地址0开始执行。另外，该引脚还可用于在上电时强制进入ISP模式5I/OIP1。6 P1 口位 6OCB 输出比较B4I/OIP1。7 P1 口位 7OCC 输出比较CP2.0P2。71、2、13、14、 15、 16、27、28I/OP2是一个可由用户定义输出类型的8位I/O 口，在上电复位时,P2锁存器配置为内部上拉禁止的仅为输入模式。P

29、2 口由口配置寄存器设定为输出或输入模式，每一位均 可单独设定该端口在20脚封装中是不存在的，并自动配 置为输出以降低功耗，不要使用这些引脚的特殊功能。所有引脚都具有施密特触发输入。P2 口还可提供如下特殊功能：1I/OIP2.0 P2 口位 0 ICB输入捕获B2I/OOP2。1P2 口位 1OCD 输出比较D13I/OI/OP2.2 P2 口位 2MOSI SPI主机输出/从机输入。当配置为主机时，该引 脚为输出；当配置为从机时，该引脚为输入。14I/OI/OP2.3 P2 口位 3MISO SPI主机输入/从机.输出。当配置为主机时，该引 脚为输入；当配置为从机时，该引脚为输出。15I/

30、OIP2.4 P2 口位 4SSSPI从机选择P3.0P3.116I/OI/OP2.5 P2 口位 5SPICLK SPI时钟。当配置为主机时，该引脚为输出；当配置为从机时，该引脚为输入（20脚封装中没有这些功能）。27I/OOP2.6 P2 口位 6 OCA 输出比较A28I/OIP2.7 P2 口位 7 ICA 输入捕获A9、8I/OP3是一个可由用户定义输出类型的2位I/O 口，在上电复位时，P3锁存器配置为内部上拉禁止的仅为输入模式。P3 口由口配置奇存器设疋为输出或输入模式，每一个引 脚均可单独设定。所有引脚都具有施密特触发输入.P3 口还可提供如下特殊功能：9I/OOOP3。0 P

31、3 口位 0XTAL2振荡放大器输出（通过Flash配置为晶体振荡器时）CLKOUT 通过使能 SFR 位（ENCLK TRIM。6）将 CPU 时钟2分频后输出（当CPU时钟为内部RC振荡器、看门 狗振荡器或外部时钟输入时可用，但当XTAL1/XTAL2用于产生实时时钟/系统定时器的时钟源时除外）8I/OIP3。1P3 口位 1XTAL1振荡电路和内部时钟发生器电路输入（通过Flash 选择）.如果使用内部RC振荡器或看门狗振荡器作为 CPU时钟 源并且XTAL1/XTAL2 不用于产生实时时钟/系统定时器 的时钟时，可作为I/O 口使用Vss7I地:0V参考点Vdd21I电源:正常操作模式

32、、空闲模式和掉电模式时的电源第三节 C8051FXXX系列单片机美国CYGNAL公司新近推出了高性能的 C8051FXXX系列单片机，该单片机可彻底改 变人们对8051单片机速度慢、性能低的印象。简要说来，C8051FXXX系列单片机具有如下几个重要特点：一、C8051FXXX系列单片机主要特点（1）速度快：高达25MIPS的速度，比标准8051快20倍以上，丝毫不逊于 PIC、AVR 单片机。（2） 大的模拟信号处理功能： 有多达32路12位ADC （速度为100kHz）或高达500 kHz 的8位ADC、两路12位精度的DAC、两路模拟比较器、高精度基准电源、程控放大器和 温度传感器。（3

33、）先进的JTAG调试功能：支持在系统、全速、非插入调试和编程，不占用任何片内资源。4b5C0.502.402.302.242（4）强大的控制功能：有多达 64 位I/O 口线，所有的口线可以编程为弱 上拉或推挽输出。更为独特的是具有数 字开关阵列（Digital Crossbar）可以将内 部系统资源定向到 PO、P1和P2,即可 以把定时器、串行总线、外部中断源、AD转换输入、比较器输出定向到P0、P1 和 P2。（5）丰富的串行接口：具有标准的 全双工UART、PHILIPS或INTEL标准 的l2C/SMBus串行总线及MOTOROLA 的SPI串行总线不仅覆盖了典型的串行 通信标准，而

34、且功能更强大。CP1-CP1 +CP0-CP0+AGNDVREFAIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN7AGNDAV+123567910114321110 5 5 5 6 5 5 5 2 159|C8051F000C8051F005484746T5-44-r"43p42-41图 9 7 C8051F000/05/10/15 芯片封装C8051F010C8051F01539383635V315-$ 13,2 332I$ KCTs mt 02HOF23513 DDVH3002 IP362 03P0.3P0.2P3.6P3.7P2.6P2.7P0.1DGND VDD

35、 P0.0P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P2.0个人收集整理勿做商业用途C C DN 6 7 4 5 7 6DD DG PPPPBB（6）多达22个中断源：为实时多任务系统的实现提供了扎实的基础（7） 可靠的安全机制：有 7种复位源，使系统的运行可靠性大大提高；采用一种与传 统方式完全不同的加密方式，利用JTAG 口编程来加密芯片，可以绝对保护用户的知识产权。（8） 存储器：有多达 64KB的FLASH存储器，其中的部分可以作为数据存储器用同 时，片内可有多达 4KB的RAM存储器。C8051FXXX系列单片机还有很多独特的优点，限于篇幅，不能在此赘述。但由上述可 见，与标准51系列

36、单片机相比，C8051FXXX系列单片机具有很高性能。目前，美国CYGNAL 公司生产的 C8051FXXX系列单片机有 4个子系列：C8051F0XX系列、C8051F02X系列、 C8051F2XX系列和C8051F3XX系列。C8051F0XX系列的功能最全，基本覆盖了其他系列 单片机的功能。二、C8051F0XX 系列1. C8051F0XX系列单片机内部结构C8051F0XX系列单片机内部结构见图9-6.该系列单片机是集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机。芯片上有一个 12位多通道 ADC（F000/01/02/05/06/07 ）或10位多通道 ADC （F010/11/12/1

37、5/16/17 ）。每种器件都有一个可编程增益放大器、2个12位DAC和2个电压比较器（F002/07/12/17例外只有一个）、1个电压基准、1个具有32KB FLASH 存储器、与 8051兼容的微控制器内核，还有硬件实现的而不是在用户软件中用位操作模拟的SMBus/I2C、UART、SPI串行接口及1个具有5个捕捉/比较模块的、可编程的计数器/定时器阵列PCA.C8051F0xx系列单片机还有 4个通用的16位定时器和 4B宽的通用数字I/O端口。C8051F000/01/02/10/11/12 有 256B 的 RAM ,运行速度可达 20MIPS ; 而 C8051F005/06/0

38、7/15/16/17 有 2304B 的 RAM，执行速度可达 25MIPS。C8051F0xx系列单片机具有片内 VDD监视器、WDT和时钟振荡器，是真正能独立工作 的片上系统每个单片机都能有效地管理模拟和数字外设、FLASH存储器，还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051程序。每个单片机都可以关闭单个或全部外设以节省功耗片内JTAG调试支持功能允许对安装在最终应用系统上的单片机进行非侵入式（不占用片内资源）、全速在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、观察点、单步及运行和停机命令。在使用JTAG调试时，所有的模拟和数字外设都可全功能运行

39、。每个单片机都可在工业温度范围一45+85 C内，采用2.73。6V 的工作电压。端口I/O , RST和JTAG引脚都允许5V的输入信号电压。2. C8051F0XX系列单片机引脚配置C805仆000/05/10/15 为 64 脚 TQFP 封装，C8051F001/06/11/16 为 48 脚 TQFP 封装,I/O配置寄存器UART七， UARTVDDVDD VDD DGND DGND DGNDSMBusSMBusP0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P0.0 P0.1 P0.2 P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P0.0AV+AV+AGNDAGND上 模拟电

40、源/RSTTCK TMSTDI TDOJTAG逻辑边界扫描仿真硬件32KBFLASH复位VDD监视器WDT核内1508256BSRAM 系统时钟SFR BusXTAL1XTAL2图9 6 C8051F0XX系列单片机内部结2048BXRAM(F005/15)复位PCA2<3-8VREFDAC0DAC1AIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7CP0+CP0-CP1 +CP1-端器配置拟控制卜P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P

41、3.6P3.7端器<3-定时器012定时器32一°, 1, 24 定时器5端器kP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7端口1锁存器交叉开关配置寄存器C8051F002/07/12/17 为 32 脚 LQFP 封装。图 97 为 C8051F000/05/10/15 芯片封装图，各引 脚功能见表9 5o C8051F000系列器件使用 CYGNAL的专利：CIP 51微控制器内核 CIP51 o CIP-51与MCS 51的指令集完全兼容，可以使用标准803x/805x的汇编器和编译器进行软件开发。表9 5C8051F0XX引脚功能引脚名称引脚号类型说明F000/F010F001/F011F002/F012312318数字电源VDD4032206222303317数字地DGND412721611916139模拟电源AV+174329AGND5