C8051F020概述-文档资料

1、第二讲Silicon Labs 公司C8051F020 系统概览 2C8051F020 系统概览 CIP-51介绍 C8051F020 系统概览 存储器结构 程序和内部数据存储器 特殊功能寄存器 I/O 口 数字 交叉开关 12-Bit 模拟数字转换器 8-Bit 模拟数字转换器 数字模拟转换器 比较器 ADC 和 DAC基准电压 内部参考电压信号发生器3 CIP-51 介绍 CIP-51 是 Silicon Labs 公司的C8051F020 MCU的CPU CIP-51实现了标准的 8051 结构和定制的外设。 在25 MHz时,其峰值速度可达到25MIPS CIP-51总共有 109 指

2、令4C8051F020 系统概览 Silicon Labs 公司的C8051F020是一款高集成度的单芯片片上系统的混合信号芯片，100引脚封装 混合信号 包含数字和模拟外设单芯片片上系统 (SOC) 集成存储器，CPU，外围设备，时钟发生器集成于单芯片上。5C8051F020 系统概览特点峰值速度峰值速度25 MIPSFLASH 闪存闪存64 K片内片内 RAM4352 bytes全全双工双工 UARTSx 216-bit 定时器定时器x 5数字数字 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 输出输出x 2模拟比较器模拟比较器x 2中断中断2 levelsPCA （可编程计数器阵列（可编程计数器阵列)5 channels内部振荡器内部振荡器25 Mhz调试电路调试电路6C8051F020 原理框图7存储器结构 C8051F020的存储结构和标准的 8051很相似 程序和数据存储享有同一空间但是通过不同的指令访问8程序存储器 FLASH 闪存 可在电路改编 提供非易失性数据保存 允许8051固件升级 C8051F020的程序存储器由65536字节 闪存组成 512 字节从 0 xFE00 到 0 xFFFF 留给工厂使用 128 字节从 0 x

4、10000 到0 x1007F (暂存储) 可用于非易失性数据保存9内部数据存储 内部存储器由256个字节的 RAM组成 当使用直接寻址模式访问从0X80到0XFF大于128字节存储器时，访问的是特殊功能寄存器(SFR) 当使用间接寻址访问大于128字节时，访问的是通用RAM。 前32 字节内部数据存储器是分为4个存储分区的8个通用寄存器 接下来的16 字节是可位寻址的字节变量区10特殊功能寄存器 SFRs 提供了MCU 资源与外设的控制与数据交换 C8051F020的特殊功能寄存器比典型的8051多两倍左右 C8051F020 增加的SFRS提供了 访问配置并访问此MCU 的子系统的功能.

5、这一特性容许它在增加新的功能后还保留了与MCS-51 指令集兼容的特点。 以0X0或0X8结尾的特殊功能寄存器(例如: P0, TCON, P1, SCON, IE, 等.) 即可以按字节寻址也可以按位寻址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都是可按字节寻址也可以按位寻址的端口 4个增加的端口 (4, 5, 6 和 7) 仅可按字

8、节寻址 总共有64个通用I/O 口引脚 通过读写相应的端口数据存储器便可访问端口 (P0, P1, etc.) 所有端口的引脚电压可承受 5 V 电压，并支持可配置的输入/输出模式及弱上拉 同时端口1的引脚可以 用作ADC1的模拟输入13数字交叉开关 数字交叉开关从本质上来说是一个大的数字开关网络，允许内部数字外设映射到端口0-1的端口引脚上。 它是通过交叉开关控制寄存器XBR0, XBR1 和XBR2配置来实现的。 设计者可以选择适合应用的精密混合 GPIO和 数字资源 1412-位 模拟-数字转换器(ADC0) 12-bit片上 逐次逼近型(SAR) 模拟数字转换器 (ADC0) 9通道多

9、路输开关和可编程的增益放大器 ADC 通过它专用寄存器编程 一个输入通道连接到内部温度传感器,其他的8个通则连接到外部的输入引脚 158-Bit 模拟数字转换器(ADC1) 8-bit SAR模拟数字转换器 (ADC1) 端口1可以被配置为模拟输入 8通道输入多路复用器和可编程增益放大器 ADC 通过它的SFRS进行配置16数字模拟转换器 2个 12-bit 数字模拟转换器：DAC0 和DAC1 DAC通过 VREFD 输入引脚提供参考电压 DACs 可以作为比较器参考输入17比较器 片上有2个模拟比较器: CP0 和 CP1 比较器有软件可编程回差电压 在上升或下降边产生中断，或者两者同时使用。 比较器的输出状态可在软件中取消并通过交叉开关分配到低端口I/O 引脚18ADC 和 DAC 的参考 当ADC,DAC工作时必须提供参考电压 3个外部参考电压输入引脚: VREF0, VREF1 和VREFD ADC0 还可以使用DAC0的输出作为参考电压 ADC1 也可以使用模拟电源电压(AV+)作为参考电压。19内部参考电压发生器 内部