C8051單片機(jī)教程 第一章 概述

1、C8051F系列系列SOC單片機(jī)原理及應(yīng)用單片機(jī)原理及應(yīng)用 主講 吳國(guó)東主要內(nèi)容第一章第一章 概述概述 介紹C8051F系列單片機(jī)的組成、特點(diǎn)、分類。第二章第二章 C8051FC8051F單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 講述C8051F系列單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器組織、指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、端口輸入/輸出以及電源的管理方式。第三章第三章 指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)與程序設(shè)計(jì) 講述C8051F系列單片機(jī)的匯編語(yǔ)言及C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第四章第四章 C8051FC8051F單片機(jī)的內(nèi)部功能部件單片機(jī)的內(nèi)部功能部件 講述C8051F單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器、UART通訊接口、SMBus、SPI總線等。第五章

2、第五章 模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器 講述C8051F單片機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電源基準(zhǔn)等。第六章第六章 C8051FC8051F芯片的其它資源芯片的其它資源 講述C8051F單片機(jī)比較器、復(fù)位源、振蕩器、JTAG接口等。第七章第七章 C8051FC8051F系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) 介紹C8051F集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，詳述軟件的基本操作、片上資源配置工具以及軟件的開(kāi)發(fā)與調(diào)試。 C8051FxxxC8051Fxxx系列單片機(jī)是完全集成的系列單片機(jī)是完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，具有與混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，具有與80518051兼容的兼容的微控制器內(nèi)核，與微控制器內(nèi)核，與

3、MCS-51 MCS-51 指令集完全兼指令集完全兼容。除了具有標(biāo)準(zhǔn)容。除了具有標(biāo)準(zhǔn)8052 8052 的數(shù)字外設(shè)部件的數(shù)字外設(shè)部件之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其它數(shù)字外設(shè)及功能中常用的模擬部件和其它數(shù)字外設(shè)及功能部件。部件。第一章第一章 概概 述述 該單片機(jī)中增加的外設(shè)或功能部件該單片機(jī)中增加的外設(shè)或功能部件包括：模擬多路選擇器、可編程增益放包括：模擬多路選擇器、可編程增益放大器、大器、ADCADC、DACDAC、電壓比較器、電壓基、電壓比較器、電壓基準(zhǔn)、溫度傳感器、準(zhǔn)、溫度傳感器、SMBus/ISMBus/I2 2C C、增強(qiáng)型

4、、增強(qiáng)型UARTUART、SPISPI、可編程計(jì)數(shù)器定時(shí)器陣、可編程計(jì)數(shù)器定時(shí)器陣列列(PCA)(PCA)、電源監(jiān)視器、看門(mén)狗定時(shí)器、電源監(jiān)視器、看門(mén)狗定時(shí)器(WDT)(WDT)和時(shí)鐘振蕩器等。和時(shí)鐘振蕩器等。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介 所有器件都有內(nèi)置的所有器件都有內(nèi)置的FLASHFLASH程序存程序存儲(chǔ)器儲(chǔ)器( (簡(jiǎn)稱閃存簡(jiǎn)稱閃存) )和和256 B256 B的內(nèi)部的內(nèi)部RAMRAM，有，有些器件內(nèi)部還有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空些器件內(nèi)部還有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間的間的RAMRAM，即，即XRAMXRAM。 由于由于C8051FC8051F系列單片機(jī)

5、既能處理數(shù)系列單片機(jī)既能處理數(shù)字信號(hào)也能處理模擬信號(hào)，所以稱它為字信號(hào)也能處理模擬信號(hào)，所以稱它為混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片或片上單片機(jī)系統(tǒng)，混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片或片上單片機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。簡(jiǎn)稱單片機(jī)。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介 大約大約1010年前，年前，IntelIntel將其將其MCS-51MCS-51系列系列中的中的80518051內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售的形式，轉(zhuǎn)讓給世界許多著名的形式，轉(zhuǎn)讓給世界許多著名ICIC制造廠制造廠商，如飛利浦、商，如飛利浦、AtmelAtmel、NECNEC、SSTSST、華、華邦等，這些公司

6、的產(chǎn)品都在保持與邦等，這些公司的產(chǎn)品都在保持與80518051單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)了單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)了80518051的許的許多特性。多特性。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.1 C8051F系列單片機(jī)的誕生 為了與為了與IntelIntel公司早期的公司早期的MCS-51MCS-51系列系列產(chǎn)品區(qū)別，也為了突出其在工藝上都采產(chǎn)品區(qū)別，也為了突出其在工藝上都采用了用了 CHMOSCHMOS技術(shù)，后來(lái)統(tǒng)稱為技術(shù)，后來(lái)統(tǒng)稱為80C5180C51系系列，也簡(jiǎn)稱為列，也簡(jiǎn)稱為5151系列。這樣系列。這樣80C5180C51系列就系列就變成有眾多制

7、造廠商支持的、發(fā)展出上變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百個(gè)品種的大家族。百個(gè)品種的大家族。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.1 C8051F系列單片機(jī)的誕生 隨著隨著單片機(jī)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多高速、單片機(jī)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多高速、高性能的新型單片機(jī)，高性能的新型單片機(jī)，80C5180C51系列單片機(jī)系列單片機(jī)面臨被淘汰的局面，為此，生產(chǎn)面臨被淘汰的局面，為此，生產(chǎn)80C5180C51系系列單片機(jī)的廠家都在對(duì)其內(nèi)核進(jìn)行改造。列單片機(jī)的廠家都在對(duì)其內(nèi)核進(jìn)行改造。 SilabsSilabs公司推出的公司推出的C8051FC8051F系列單片機(jī)系列單片機(jī)把把8

8、0C5180C51系列單片機(jī)從微控制器系列單片機(jī)從微控制器(MCU)(MCU)時(shí)時(shí)代推向片上系統(tǒng)代推向片上系統(tǒng)(SOC)(SOC)時(shí)代，使得以時(shí)代，使得以80518051為內(nèi)核的單片機(jī)上了一個(gè)新的臺(tái)階為內(nèi)核的單片機(jī)上了一個(gè)新的臺(tái)階。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.1 C8051F系列單片機(jī)的誕生 SOCSOC即即System On ChipSystem On Chip的縮寫(xiě)，意的縮寫(xiě)，意思是把計(jì)算機(jī)常用的一些數(shù)字和模擬外思是把計(jì)算機(jī)常用的一些數(shù)字和模擬外設(shè)等全部都做在一塊芯片上，使它成為設(shè)等全部都做在一塊芯片上，使它成為一個(gè)完整的模擬數(shù)據(jù)采集與控制

9、系統(tǒng)。一個(gè)完整的模擬數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.1 C8051F系列單片機(jī)的誕生C8051FC8051F系列單片機(jī)的主要組成及功能如下：系列單片機(jī)的主要組成及功能如下：1 1CIP-51CIP-51微控制器內(nèi)核微控制器內(nèi)核 C8051FxxxC8051Fxxx系列單片機(jī)采用系列單片機(jī)采用SilabsSilabs公司的公司的專利專利CIP-51CIP-51微控制器內(nèi)核。微控制器內(nèi)核。CIP-51CIP-51內(nèi)核具有標(biāo)內(nèi)核具有標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)80528052的所有外設(shè)部件，包括的所有外設(shè)部件，包括3 3個(gè)個(gè)1616位的計(jì)數(shù)位的計(jì)數(shù)/ /定

10、時(shí)器、定時(shí)器、1 1個(gè)全雙工個(gè)全雙工UARTUART、256B256B內(nèi)部?jī)?nèi)部RAMRAM空間、空間、128B128B特殊功能寄存器特殊功能寄存器(SFR)(SFR)地址空間及地址空間及4 4個(gè)個(gè)8 8位位的的I/OI/O端口。端口。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成系列單片機(jī)的組成 C8051FxxxC8051Fxxx系列的系列的MCUMCU與標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)80518051相比，在相比，在CPUCPU內(nèi)核的內(nèi)部和外部?jī)?nèi)核的內(nèi)部和外部有幾項(xiàng)關(guān)鍵性的改進(jìn)，提高了整體有幾項(xiàng)關(guān)鍵性的改進(jìn)，提高了整體性能，

11、更易于應(yīng)用。性能，更易于應(yīng)用。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成系列單片機(jī)的組成 2 2中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng) 擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)可響應(yīng)擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)可響應(yīng)2222個(gè)中斷源個(gè)中斷源( (標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)80518051只有只有5 5個(gè)中斷源個(gè)中斷源) )的中斷申請(qǐng)，的中斷申請(qǐng)，在設(shè)計(jì)多任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)，這些增加的在設(shè)計(jì)多任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)，這些增加的中斷源大大增加了單片機(jī)對(duì)外界復(fù)雜多中斷源大大增加了單片機(jī)對(duì)外界復(fù)雜多變情況的反應(yīng)能力。變情況的反應(yīng)能力。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)

12、介1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成3 3存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 C8051FxxxC8051Fxxx系列單片機(jī)有標(biāo)準(zhǔn)系列單片機(jī)有標(biāo)準(zhǔn)80528052的程序和數(shù)據(jù)地址配置。它包括的程序和數(shù)據(jù)地址配置。它包括256B256B的的核內(nèi)數(shù)據(jù)核內(nèi)數(shù)據(jù)RAMRAM，某些單片機(jī)中還有位于外，某些單片機(jī)中還有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間的部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間的1KB1KB4KB4KB的的RAMRAM存儲(chǔ)區(qū)。存儲(chǔ)區(qū)。 C8051F C8051F部分單片機(jī)有用于訪問(wèn)外部部分單片機(jī)有用于訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的外部存儲(chǔ)器接口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)(EMIF)。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單

13、片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間包括：片外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間包括：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，或兩內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，或兩者的組合者的組合(4KB(4KB以下的地址指向片內(nèi)，以下的地址指向片內(nèi)，4KB4KB以上的地址指向以上的地址指向EMIF)EMIF)。EMIFEMIF可以被配置可以被配置為地址為地址/ /數(shù)據(jù)線復(fù)用方式或非復(fù)用方式。數(shù)據(jù)線復(fù)用方式或非復(fù)用方式。 程序存儲(chǔ)器為程序存儲(chǔ)器為8KB8KB128 KB(128 KB(不同型不同型號(hào)容量不同號(hào)容量不同) )的的FLASHFLASH存儲(chǔ)器，稱為閃存。存儲(chǔ)器，稱為閃存。

14、該存儲(chǔ)器以該存儲(chǔ)器以512B512B為一個(gè)扇區(qū)，可以在系為一個(gè)扇區(qū)，可以在系統(tǒng)編程，無(wú)需在片外提供編程電壓。統(tǒng)編程，無(wú)需在片外提供編程電壓。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成系列單片機(jī)的組成 4 4模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊 大部分大部分C8051FxxxC8051Fxxx單片機(jī)內(nèi)部都有單片機(jī)內(nèi)部都有A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換模塊，由逐次逼近型模塊，由逐次逼近型ADCADC、多通道模擬輸入選、多通道模擬輸入選擇器和可編程增益放大器組成。不同型號(hào)的轉(zhuǎn)擇器和可編程增益放大器組成。不同型號(hào)的轉(zhuǎn)換位

15、數(shù)、轉(zhuǎn)換速率和輸入通道數(shù)不完全相同。換位數(shù)、轉(zhuǎn)換速率和輸入通道數(shù)不完全相同。 采樣速率有采樣速率有100 ksps100 ksps、200 ksps200 ksps、500ksps500ksps和和1Msps1Msps幾種。幾種。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換位數(shù)有位數(shù)有8 8位、位、1010位、位、1212位、位、1616位和位和2424位幾種。位幾種。 外部輸入通道數(shù)有外部輸入通道數(shù)有2 2路、路、8 8路、路、1616路路和和3232路幾種，可被配置為單端輸入或差路幾種，可被配置為單端輸入或差分輸人。

16、分輸人。 所有的所有的A/DA/D轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)部都配了可轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)部都配了可以用軟件改變放大倍數(shù)的可編程增益放以用軟件改變放大倍數(shù)的可編程增益放大器。大器。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成系列單片機(jī)的組成 部分部分C8051FxxxC8051Fxxx型號(hào)內(nèi)部有兩個(gè)型號(hào)內(nèi)部有兩個(gè)1212位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，MCUMCU可以將任何一個(gè)可以將任何一個(gè)DACDAC置于低功耗關(guān)斷方式。置于低功耗關(guān)斷方式。 C8051F02xC8051F02x的的DACDAC有靈活的輸出更新有靈活的輸出更新機(jī)制，允許

17、用軟件命令和定時(shí)器機(jī)制，允許用軟件命令和定時(shí)器2 2、定、定時(shí)器時(shí)器3 3及定時(shí)器及定時(shí)器4 4的溢出信號(hào)更新的溢出信號(hào)更新DACDAC輸輸出。出。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成 5 5并行接口并行接口 C8051FxxxC8051Fxxx單片機(jī)的并行接口，即單片機(jī)的并行接口，即一般單片機(jī)的通用一般單片機(jī)的通用I/OI/O端口，不同型號(hào)端口，不同型號(hào)端口的引腳數(shù)量不同，有端口的引腳數(shù)量不同，有1111腳、腳、2222腳、腳、3232腳和腳和6464腳等多種。這些腳等多種。這些I/OI/O端口的部端口的部分引腳可以通

18、過(guò)軟件配置成不同的特殊分引腳可以通過(guò)軟件配置成不同的特殊功能。功能。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成6 6串行接口串行接口 C8051FxxxC8051Fxxx系列系列MCUMCU除了具有全雙工除了具有全雙工UARTUART串串行口之外，還增加了行口之外，還增加了SPISPI總線和總線和SMBus/ISMBus/I2 2C C總線。總線。每種串行總線都能向每種串行總線都能向CIP-51CIP-51發(fā)出中斷申請(qǐng)，因發(fā)出中斷申請(qǐng)，因此很少需要此很少需要CPUCPU的干預(yù)。這些串行總線不的干預(yù)。這些串行總線不“共共享享”定

19、時(shí)器、中斷或端口定時(shí)器、中斷或端口I/OI/O，所以可以使用，所以可以使用任何一個(gè)或全部同時(shí)使用。還有少數(shù)型號(hào)配置任何一個(gè)或全部同時(shí)使用。還有少數(shù)型號(hào)配置了了USBUSB和和CANCAN串行接口。串行接口。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成7 7定時(shí)器和可編程計(jì)數(shù)器陣列定時(shí)器和可編程計(jì)數(shù)器陣列 在在C8051FxxxC8051Fxxx系列單片機(jī)中都具有系列單片機(jī)中都具有2 24 4個(gè)個(gè)通用計(jì)數(shù)器通用計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器，它們與定時(shí)器，它們與80C5180C51系列單片系列單片機(jī)中的計(jì)數(shù)器機(jī)中的計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器功能基本相

20、同。定時(shí)器功能基本相同。 除通用計(jì)數(shù)器除通用計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器外，定時(shí)器外，C8051F00 xC8051F00 x /01x/02x /01x/02x等型號(hào)還有一個(gè)片內(nèi)可編程計(jì)數(shù)器等型號(hào)還有一個(gè)片內(nèi)可編程計(jì)數(shù)器定時(shí)器陣列定時(shí)器陣列(PCA)(PCA)。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成 PCAPCA包括包括1 1個(gè)專用的個(gè)專用的1616位計(jì)數(shù)器位計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器時(shí)定時(shí)器時(shí)間基準(zhǔn)和間基準(zhǔn)和5 5個(gè)可編程的捕捉個(gè)可編程的捕捉/ /比較模塊。比較模塊。 時(shí)間基準(zhǔn)的時(shí)鐘可以選擇時(shí)間基準(zhǔn)的時(shí)鐘可以選擇6 6種時(shí)鐘源之一。種時(shí)鐘

21、源之一。 每個(gè)捕捉每個(gè)捕捉/ /比較比較模塊有模塊有4 4種或種或6 6種工作方式：種工作方式： 邊沿觸發(fā)捕捉、軟件定時(shí)器、高速輸出、邊沿觸發(fā)捕捉、軟件定時(shí)器、高速輸出、8 8位脈沖寬度調(diào)制器、頻率輸出、位脈沖寬度調(diào)制器、頻率輸出、1616位脈沖寬位脈沖寬度調(diào)制器。度調(diào)制器。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.2 C8051F系列單片機(jī)的組成 C8051FC8051F系列單片機(jī)除具有一般單片系列單片機(jī)除具有一般單片機(jī)的共同特點(diǎn)之外，它與機(jī)的共同特點(diǎn)之外，它與80C5180C51系列單系列單片機(jī)的主要相同點(diǎn)是其片機(jī)的主要相同點(diǎn)是其內(nèi)核與內(nèi)核與8051805

22、1基本基本相同，指令系統(tǒng)完全一樣相同，指令系統(tǒng)完全一樣。此外，還具。此外，還具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，因而能在近有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，因而能在近幾年內(nèi)得到快速發(fā)展。它們的主要優(yōu)點(diǎn)幾年內(nèi)得到快速發(fā)展。它們的主要優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)如下：和特點(diǎn)如下： 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn)1 1指令運(yùn)行速度高指令運(yùn)行速度高 C8051FxxxC8051Fxxx單片機(jī)單片機(jī)采用流水線結(jié)構(gòu)，采用流水線結(jié)構(gòu)，廢除了機(jī)器周期廢除了機(jī)器周期的概念，指令以時(shí)鐘周的概念，指令以時(shí)鐘周期為運(yùn)行單位，期為運(yùn)行單位，由標(biāo)準(zhǔn)的由標(biāo)準(zhǔn)的1212個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘個(gè)系統(tǒng)

23、時(shí)鐘周期降為周期降為1 1個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期，處理能力，處理能力大大提高。一般型號(hào)的峰值速度可達(dá)大大提高。一般型號(hào)的峰值速度可達(dá)2525兆指令兆指令/ /秒，高速型的峰值速度可達(dá)秒，高速型的峰值速度可達(dá)100100兆指令兆指令/ /秒。秒。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn)1 1指令運(yùn)行速度高指令運(yùn)行速度高 在相同時(shí)鐘下，指令運(yùn)行速度比一般的在相同時(shí)鐘下，指令運(yùn)行速度比一般的80C5180C51系列單片機(jī)提高了大約系列單片機(jī)提高了大約1010倍。倍。 7070指令的執(zhí)行時(shí)間為指令的執(zhí)行時(shí)間為1 1個(gè)或個(gè)或2 2

24、個(gè)系統(tǒng)時(shí)個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期，只有鐘周期，只有4 4條指令的執(zhí)行時(shí)間大于條指令的執(zhí)行時(shí)間大于4 4個(gè)系個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期。統(tǒng)時(shí)鐘周期。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn)1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn)2 2I/OI/O端口功能采用軟件配置實(shí)現(xiàn)端口功能采用軟件配置實(shí)現(xiàn) 多數(shù)單片機(jī)的多數(shù)單片機(jī)的I/OI/O端口都是某個(gè)單端口都是某個(gè)單功能或多功能的固定輸入輸出引腳，而功能或多功能的固定輸入輸出引腳，而在在C8051FxxxC8051Fxxx單片機(jī)中，雖然單片機(jī)

25、中，雖然I/OI/O端口的端口的通用基本輸入輸出特性與標(biāo)準(zhǔn)通用基本輸入輸出特性與標(biāo)準(zhǔn)80518051是兼是兼容的，但容的，但I(xiàn)/OI/O端口的其他特殊功能則是端口的其他特殊功能則是由軟件配置實(shí)現(xiàn)的，極大地提高了端口由軟件配置實(shí)現(xiàn)的，極大地提高了端口配置的靈活性。配置的靈活性。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn) 用軟件配置選擇引腳功能的方法是用軟件配置選擇引腳功能的方法是在多數(shù)單片機(jī)在多數(shù)單片機(jī)(C8051F2xx(C8051F2xx除外除外) )中引入中引入了功能選擇開(kāi)關(guān)了功能選擇開(kāi)關(guān)( (也稱交叉開(kāi)關(guān)也稱交叉開(kāi)關(guān))

26、)。這是。這是一個(gè)數(shù)字開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)，允許將內(nèi)部數(shù)字系一個(gè)數(shù)字開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)，允許將內(nèi)部數(shù)字系統(tǒng)資源分配給端口統(tǒng)資源分配給端口I/OI/O引腳引腳。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn) 與具有標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用數(shù)字與具有標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用數(shù)字I/OI/O的微控制的微控制器不同，這種結(jié)構(gòu)可支持所有的功能組器不同，這種結(jié)構(gòu)可支持所有的功能組合，可通過(guò)設(shè)置功能選擇開(kāi)關(guān)寄存器，合，可通過(guò)設(shè)置功能選擇開(kāi)關(guān)寄存器，將片內(nèi)的計(jì)數(shù)器定時(shí)器、串行總線等將片內(nèi)的計(jì)數(shù)器定時(shí)器、串行總線等數(shù)字信號(hào)配置到數(shù)字信號(hào)配置到I/OI/O引腳。用戶可以根引腳。用戶可以根據(jù)自己的特定應(yīng)用選

27、擇通用據(jù)自己的特定應(yīng)用選擇通用I/OI/O端口和端口和所需數(shù)字資源的組合。所需數(shù)字資源的組合。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn) 每個(gè)每個(gè)I/OI/O端口引腳都可以被配置為端口引腳都可以被配置為推拉或漏極開(kāi)路輸出。在標(biāo)準(zhǔn)推拉或漏極開(kāi)路輸出。在標(biāo)準(zhǔn)80518051中固中固定的定的“弱上拉弱上拉”可以通過(guò)軟件設(shè)置被禁可以通過(guò)軟件設(shè)置被禁止，這樣可以進(jìn)一步降低功耗。止，這樣可以進(jìn)一步降低功耗。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn) 3 3時(shí)鐘系統(tǒng)更加完善時(shí)鐘

28、系統(tǒng)更加完善 早期的單片機(jī)都是采用一個(gè)時(shí)鐘控早期的單片機(jī)都是采用一個(gè)時(shí)鐘控制時(shí)序，而制時(shí)序，而C8051FxxxC8051Fxxx采用了一個(gè)更加采用了一個(gè)更加完善和先進(jìn)的時(shí)鐘系統(tǒng)，可以采用多種完善和先進(jìn)的時(shí)鐘系統(tǒng)，可以采用多種時(shí)鐘源。時(shí)鐘源。MCUMCU內(nèi)部有一個(gè)能獨(dú)立工作的內(nèi)部有一個(gè)能獨(dú)立工作的時(shí)鐘發(fā)生器，在復(fù)位后被默認(rèn)為系統(tǒng)時(shí)時(shí)鐘發(fā)生器，在復(fù)位后被默認(rèn)為系統(tǒng)時(shí)鐘，其時(shí)鐘振蕩頻率是可編程的；鐘，其時(shí)鐘振蕩頻率是可編程的；1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn) 可同時(shí)選擇外部時(shí)鐘振蕩器，外部振蕩器可同時(shí)選擇外部時(shí)鐘振蕩器，外

29、部振蕩器可以使用晶體、陶瓷諧振器、電容、可以使用晶體、陶瓷諧振器、電容、RCRC或外部或外部時(shí)鐘源產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘。時(shí)鐘源產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘。 如有需要，在程序運(yùn)行時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘如有需要，在程序運(yùn)行時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的內(nèi)、外切換。此功能在低功耗系統(tǒng)中是非常的內(nèi)、外切換。此功能在低功耗系統(tǒng)中是非常有用的，允許有用的，允許MCUMCU采用一個(gè)低頻率采用一個(gè)低頻率( (節(jié)電節(jié)電) )外部外部晶體振蕩器工作，當(dāng)需要時(shí)再周期性地切換到晶體振蕩器工作，當(dāng)需要時(shí)再周期性地切換到高速高速( (可達(dá)可達(dá)16 MHz)16 MHz)的內(nèi)部振蕩器。的內(nèi)部振蕩器。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片

30、機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn)4 4可實(shí)現(xiàn)通過(guò)可實(shí)現(xiàn)通過(guò)JTAGJTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試接口的在系統(tǒng)調(diào)試 C8051FxxxC8051Fxxx在在8 8位單片機(jī)中首先配置位單片機(jī)中首先配置了片內(nèi)了片內(nèi)JTAGJTAG接口和調(diào)試電路，接口和調(diào)試電路，JTAGJTAG接口接口對(duì)外有對(duì)外有4 4個(gè)引腳個(gè)引腳TMSTMS、TCKTCK、TDITDI、TDOTDO。 JTAG JTAG接口完全符合接口完全符合IEEE1149.1IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)，可為生產(chǎn)和測(cè)試提供完全的邊界掃描功可為生產(chǎn)和測(cè)試提供完全的邊界掃描功能。能。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)

31、介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn) 邊界掃描功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)器件所有邊界掃描功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)器件所有引腳及相應(yīng)引線的控制與觀察，部分型引腳及相應(yīng)引線的控制與觀察，部分型號(hào)的號(hào)的JTAGJTAG接口沒(méi)有邊界掃描功能。接口沒(méi)有邊界掃描功能。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn) JTAGJTAG接口使傳統(tǒng)的仿真調(diào)試產(chǎn)生質(zhì)的變接口使傳統(tǒng)的仿真調(diào)試產(chǎn)生質(zhì)的變化，在化，在PCPC機(jī)軟件支持下，通過(guò)片內(nèi)機(jī)軟件支持下，通過(guò)片內(nèi)JTAGJTAG接口接口可直接對(duì)安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品可直接對(duì)安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MC

32、UMCU進(jìn)進(jìn)行非侵入式行非侵入式( (不占用片內(nèi)資源不占用片內(nèi)資源) )、實(shí)時(shí)在系統(tǒng)、實(shí)時(shí)在系統(tǒng)仿真調(diào)試。仿真調(diào)試。 該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲(chǔ)器及寄該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲(chǔ)器及寄存器，支持?jǐn)帱c(diǎn)、單步、運(yùn)行和停機(jī)命令。存器，支持?jǐn)帱c(diǎn)、單步、運(yùn)行和停機(jī)命令。在使用在使用JTAGJTAG調(diào)試時(shí)，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)調(diào)試時(shí)，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運(yùn)行。都可全功能運(yùn)行。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn)系列單片機(jī)的特點(diǎn) 5 5有多種復(fù)位方式有多種復(fù)位方式 80C5180C51系列單片機(jī)通常

33、只有通過(guò)系列單片機(jī)通常只有通過(guò)RSTRST引腳進(jìn)引腳進(jìn)行復(fù)位，而行復(fù)位，而C8051FC8051F提供了多達(dá)提供了多達(dá)7 7個(gè)復(fù)位源：個(gè)復(fù)位源： 1 1個(gè)片內(nèi)個(gè)片內(nèi)VDDVDD監(jiān)視器、監(jiān)視器、1 1個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器、個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器、1 1個(gè)個(gè)時(shí)鐘失效檢測(cè)器、時(shí)鐘失效檢測(cè)器、1 1個(gè)由比較器個(gè)由比較器0 0提供的電壓檢提供的電壓檢測(cè)器、測(cè)器、1 1個(gè)軟件強(qiáng)制復(fù)位、個(gè)軟件強(qiáng)制復(fù)位、CNVSTRCNVSTR引腳及引腳及RSTRST引腳。除了引腳。除了VDDVDD監(jiān)視器和復(fù)位輸入引腳以外，監(jiān)視器和復(fù)位輸入引腳以外，每個(gè)復(fù)位源都可以用軟件禁止。多復(fù)位源提高每個(gè)復(fù)位源都可以用軟件禁止。多復(fù)位源提高了系統(tǒng)的安

34、全性、靈活性，并有利于零功耗設(shè)了系統(tǒng)的安全性、靈活性，并有利于零功耗設(shè)計(jì)。計(jì)。1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn)6 6進(jìn)一步降低了系統(tǒng)功耗進(jìn)一步降低了系統(tǒng)功耗 C8051FC8051F單片機(jī)采用了可降低系統(tǒng)功耗的多單片機(jī)采用了可降低系統(tǒng)功耗的多種方法，例如采用種方法，例如采用3V(3V(電壓范圍電壓范圍2 27V-37V-36V)6V)供電，完善的時(shí)鐘系統(tǒng)可在滿足響應(yīng)速度的要供電，完善的時(shí)鐘系統(tǒng)可在滿足響應(yīng)速度的要求下，使系統(tǒng)的平均時(shí)鐘頻率最低。求下，使系統(tǒng)的平均時(shí)鐘頻率最低。 由于功耗與電壓和頻率是成正比的，因而由于功

35、耗與電壓和頻率是成正比的，因而可方便地降低功耗；多種復(fù)位源可使系統(tǒng)在掉可方便地降低功耗；多種復(fù)位源可使系統(tǒng)在掉電方式下，方便靈活地重新復(fù)位；片上外設(shè)都電方式下，方便靈活地重新復(fù)位；片上外設(shè)都能單個(gè)關(guān)閉或全部關(guān)閉以節(jié)省功耗。能單個(gè)關(guān)閉或全部關(guān)閉以節(jié)省功耗。 1.1 C8051F1.1 C8051F系列單片機(jī)簡(jiǎn)介系列單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1.3 C8051F系列單片機(jī)的特點(diǎn) C8051FC8051F系列單片機(jī)型號(hào)很多，按照系列單片機(jī)型號(hào)很多，按照它們的主要共性大約可以分為它們的主要共性大約可以分為1010個(gè)子系個(gè)子系列；按照它們的主要區(qū)別，可以分為以列；按照它們的主要區(qū)別，可以分為以下下6 6類。類。 通

36、用型、超微型、通用型、超微型、CANCAN型型 、精確、精確ADAD型、型、USBUSB型型 、高速型、高速型 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2 C8051F1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.1 1.2.1 通用型通用型 通用型通用型C8051FxxxC8051Fxxx單片機(jī)具有這類單片機(jī)單片機(jī)具有這類單片機(jī)的基本特性，功能比較全面、通用性較好、的基本特性，功能比較全面、通用性較好、應(yīng)用較廣泛。應(yīng)用較廣泛。 典型為典型為C8051F310/020/022/005/330C8051F310/020/022/005/330等。等。其中其中C8051F

37、020/022C8051F020/022后續(xù)將有詳細(xì)介紹，本節(jié)后續(xù)將有詳細(xì)介紹，本節(jié)僅以僅以C8051F310C8051F310型號(hào)為例介紹。型號(hào)為例介紹。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2 C8051F1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1 1CIP-51CIP-51微控制器內(nèi)核微控制器內(nèi)核 C8051FxxxC8051Fxxx系列單片機(jī)采用系列單片機(jī)采用SilabsSilabs的專利的專利CIP-51CIP-51微控制器內(nèi)核。微控制器內(nèi)核。CIP-51CIP-51內(nèi)內(nèi)核具有標(biāo)準(zhǔn)核具有標(biāo)準(zhǔn)80528052

38、的所有外設(shè)部件，采用的所有外設(shè)部件，采用流水線結(jié)構(gòu)，流水線結(jié)構(gòu)，7070指令的執(zhí)行時(shí)間為指令的執(zhí)行時(shí)間為1 1個(gè)個(gè)或或2 2個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期。在時(shí)鐘頻率為個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期。在時(shí)鐘頻率為25MHz25MHz時(shí)，速度可達(dá)時(shí)，速度可達(dá)2525兆指令兆指令/ /秒。具有秒。具有擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)。擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)。1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.1 1.2.1 通用型通用型2 2存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 C8051F310C8051F310單片機(jī)有單片機(jī)有256B256B的核內(nèi)數(shù)的核內(nèi)數(shù)據(jù)據(jù)RAMRAM，單片機(jī)中還有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，單片機(jī)中還有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間的器地址空間的1KB1KB

39、的的RAMRAM存儲(chǔ)區(qū)。存儲(chǔ)區(qū)。 C8051F310C8051F310的程序存儲(chǔ)器為的程序存儲(chǔ)器為16 KB(16 KB(不不同型號(hào)容量不同同型號(hào)容量不同) )閃存。閃存。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.1 1.2.1 通用型通用型3 3模擬外設(shè)模擬外設(shè) 模擬外設(shè)為模擬外設(shè)為1010位位ADCADC，采樣轉(zhuǎn)換速率，采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最大為可以編程，最大為200 ksps200 ksps。轉(zhuǎn)換位數(shù)。轉(zhuǎn)換位數(shù)為為1010位。外部輸入通道數(shù)有位。外部輸入通道數(shù)有2121路，可被路，可被配置為單端輸入或差分輸入。配置為單端輸入或差分輸入。內(nèi)部配置內(nèi)部配置可以可以用軟件改

40、變放大倍數(shù)的可編程增益用軟件改變放大倍數(shù)的可編程增益放大器。其內(nèi)部有溫度傳感器。有放大器。其內(nèi)部有溫度傳感器。有2 2路路1212位位DACDAC。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.1 1.2.1 通用型通用型4 4數(shù)字外設(shè)數(shù)字外設(shè) 數(shù)字外設(shè)包括：數(shù)字外設(shè)包括：2929個(gè)個(gè)I/OI/O引腳，引腳，SPISPI、SMBus/ISMBus/I2 2C C、UART 3UART 3種串行口。種串行口。4 4個(gè)通用個(gè)通用1616位定時(shí)器。可編程的位定時(shí)器?？删幊痰?616位定時(shí)計(jì)數(shù)器，位定時(shí)計(jì)數(shù)器，5 5個(gè)比較個(gè)比較/ /捕捉模塊。捕捉模塊。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分

41、類系列單片機(jī)分類 1.2.1 1.2.1 通用型通用型5 5、時(shí)鐘源、時(shí)鐘源 內(nèi)部振蕩器：頻率為內(nèi)部振蕩器：頻率為24.5MHz24.5MHz，精，精度為度為2 2。 外部振蕩器：可以選擇晶體、外部振蕩器：可以選擇晶體、RCRC、C C或外部時(shí)鐘模式?；蛲獠繒r(shí)鐘模式。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.1 1.2.1 通用型通用型6 6具有片內(nèi)具有片內(nèi)JTAGJTAG調(diào)試電路調(diào)試電路 在在PCPC機(jī)軟件支持下，通過(guò)片內(nèi)機(jī)軟件支持下，通過(guò)片內(nèi)JTAGJTAG調(diào)試電路可直接對(duì)安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試電路可直接對(duì)安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品上的產(chǎn)品MCUMCU進(jìn)行非侵入式進(jìn)行非侵

42、入式( (不占用片內(nèi)不占用片內(nèi)資源資源) )、實(shí)時(shí)在系統(tǒng)仿真調(diào)試。、實(shí)時(shí)在系統(tǒng)仿真調(diào)試。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.1 1.2.1 通用型通用型7 7模擬比較器模擬比較器 模擬比較器的回差和響應(yīng)時(shí)間可編模擬比較器的回差和響應(yīng)時(shí)間可編程，可用于產(chǎn)生中斷和復(fù)位。程，可用于產(chǎn)生中斷和復(fù)位。 通用型的其他型號(hào)基本結(jié)構(gòu)類似，通用型的其他型號(hào)基本結(jié)構(gòu)類似，但在模擬、數(shù)字外設(shè)和存儲(chǔ)器數(shù)量上有但在模擬、數(shù)字外設(shè)和存儲(chǔ)器數(shù)量上有一定區(qū)別，除此，一定區(qū)別，除此，C8051F020C8051F020等型號(hào)還有等型號(hào)還有1-21-2路路D/AD/A模塊。模塊。 1.2 C8051F系列

43、單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.1 1.2.1 通用型通用型 如下圖如下圖1-21-2所示是超微型所示是超微型C8051F30 xC8051F30 x子系列的結(jié)構(gòu)框圖，由圖可見(jiàn)它的主要子系列的結(jié)構(gòu)框圖，由圖可見(jiàn)它的主要組成部分。組成部分。 主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，功能減少，主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，功能減少，體積大大縮小，僅有體積大大縮小，僅有3mmX3mm3mmX3mm，外部引，外部引腳為腳為1111。與通用型的主要不同點(diǎn)如下：。與通用型的主要不同點(diǎn)如下： 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.2 1.2.2 超微型超微型1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.

44、2 超微型超微型1 1，存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器 C8051F30 x C8051F30 x單片機(jī)有單片機(jī)有256B256B的核內(nèi)數(shù)的核內(nèi)數(shù)據(jù)據(jù)RAMRAM，程序存儲(chǔ)器為，程序存儲(chǔ)器為2KB2KB8KB(8KB(不同型不同型號(hào)容量不同號(hào)容量不同) )的閃存。的閃存。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.2 1.2.2 超微型超微型2 2模擬外設(shè)模擬外設(shè) 一個(gè)一個(gè)8 8位位ADCADC，采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最，采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最大為大為500 ksps500 ksps，轉(zhuǎn)換位數(shù)為，轉(zhuǎn)換位數(shù)為8 8位。外部輸入通位。外部輸入通道數(shù)有道數(shù)有8 8路，可被配置為單端輸入或差分輸入。

45、路，可被配置為單端輸入或差分輸入。內(nèi)部都配置了可以用軟件改變放大倍數(shù)的可編內(nèi)部都配置了可以用軟件改變放大倍數(shù)的可編程增益放大器程增益放大器( (放大倍數(shù)分別為放大倍數(shù)分別為4 4、2 2、1 1、0.5)0.5)。具內(nèi)部有溫度傳感器，具有電壓超限監(jiān)測(cè)器。具內(nèi)部有溫度傳感器，具有電壓超限監(jiān)測(cè)器。1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.2 1.2.2 超微型超微型3 3數(shù)字外設(shè)數(shù)字外設(shè) 數(shù)字外設(shè)包括：數(shù)字外設(shè)包括：8 8個(gè)個(gè)I/OI/O端口，端口，SMBusSMBus和和UART 2UART 2種串行口，種串行口，3 3個(gè)通用個(gè)通用1616位位定時(shí)器，可編程的定時(shí)器，可編程的16

46、16位定時(shí)計(jì)數(shù)器，位定時(shí)計(jì)數(shù)器，3 3個(gè)個(gè)比較比較/ /捕捉模塊。捕捉模塊。 其余特點(diǎn)與通用型芯片相同。其余特點(diǎn)與通用型芯片相同。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.2 1.2.2 超微型超微型1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.3 CAN型型 上圖是上圖是CANCAN型型C8051F04xC8051F04x的結(jié)構(gòu)框圖，的結(jié)構(gòu)框圖，主要特點(diǎn)是增加了主要特點(diǎn)是增加了CANCAN總線。與通用型的總線。與通用型的主要不同點(diǎn)如下：主要不同點(diǎn)如下：1 1存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 C8051F04xC8051F04x單片機(jī)有單片機(jī)有4352B(256B+4KB)4352B

47、(256B+4KB)的片內(nèi)數(shù)據(jù)的片內(nèi)數(shù)據(jù)RAMRAM，程序存儲(chǔ)器為，程序存儲(chǔ)器為64KB(64KB(不同不同型號(hào)容量不同型號(hào)容量不同) )的閃存。的閃存。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.3 CAN1.2.3 CAN型型2 2模擬外設(shè)模擬外設(shè) 模擬外設(shè)具有模擬外設(shè)具有8 8位和位和1212位位2 2種種ADCADC，8 8位位ADCADC的采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最大為的采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最大為500ksps500ksps，轉(zhuǎn)換位數(shù)為，轉(zhuǎn)換位數(shù)為8 8位。外部輸入通道位。外部輸入通道數(shù)有數(shù)有8 8路，可被配置為單端輸入或差分輸路，可被配置為單端輸入或差分輸入。內(nèi)部配

48、置了可以用軟件改變放大倍數(shù)入。內(nèi)部配置了可以用軟件改變放大倍數(shù)的可編程增益放大器的可編程增益放大器( (放大倍數(shù)分別為放大倍數(shù)分別為4 4、2 2、1 1、0.5)0.5)。1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.3 CAN1.2.3 CAN型型 1212位位ADCADC的采樣轉(zhuǎn)換速率最大為的采樣轉(zhuǎn)換速率最大為100ksps100ksps，轉(zhuǎn)換位數(shù)為轉(zhuǎn)換位數(shù)為1212位。外部輸入通道數(shù)有位。外部輸入通道數(shù)有1212路，可被路，可被配置為單端輸入或差分輸入。內(nèi)部配置了可以用配置為單端輸入或差分輸入。內(nèi)部配置了可以用軟件改變放大倍數(shù)的可編程增益放大器軟件改變放大倍數(shù)的可編程增益放

49、大器( (放大倍放大倍數(shù)分別為數(shù)分別為1616、8 8、4 4、2 2、1 1、0.5)0.5)，具有電壓超限，具有電壓超限監(jiān)測(cè)器；其內(nèi)部有溫度傳感器，具有高壓差分放監(jiān)測(cè)器；其內(nèi)部有溫度傳感器，具有高壓差分放大器，可使輸入范圍擴(kuò)展到大器，可使輸入范圍擴(kuò)展到-60V-60V+60V+60V。 有有2 2路路1212位位DACDAC。1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.3 CAN1.2.3 CAN型型3 3數(shù)字外設(shè)數(shù)字外設(shè) 數(shù)字外設(shè)包括：數(shù)字外設(shè)包括：8 8個(gè)個(gè)I/OI/O口，口，SPISPI、SMBusSMBus、UART 3UART 3種串行口，種串行口，5 5個(gè)通用個(gè)通

50、用1616位定時(shí)器，可編程的位定時(shí)器，可編程的1616位定時(shí)計(jì)數(shù)器，位定時(shí)計(jì)數(shù)器，6 6個(gè)比較個(gè)比較/ /捕捉模塊。捕捉模塊。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.3 CAN1.2.3 CAN型型 4 4CANCAN總線總線 配置的配置的CANCAN控制器符合控制器符合CANCAN總線總線2.OB2.OB協(xié)議，傳輸距離可達(dá)協(xié)議，傳輸距離可達(dá)10km10km，傳輸速度可，傳輸速度可達(dá)達(dá)1Mb/s1Mb/s。有可靠的錯(cuò)誤處理和檢測(cè)機(jī)制。有可靠的錯(cuò)誤處理和檢測(cè)機(jī)制。 其余特點(diǎn)與通用型芯片相同。其余特點(diǎn)與通用型芯片相同。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.

51、3 CAN1.2.3 CAN型型 精確精確ADAD型有型有2 2類類: :一類是一類是C8051F35xC8051F35x，一類是一類是C8051F06xC8051F06x子系列。子系列。 主要共同特點(diǎn)是具有轉(zhuǎn)換精度較高主要共同特點(diǎn)是具有轉(zhuǎn)換精度較高的的ADAD模塊。模塊。 下面分別予以簡(jiǎn)介。下面分別予以簡(jiǎn)介。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型1C8051F35x 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 精確精確AD型型 圖圖1 1-4 4是精確是精確ADAD型型C8051F35xC8051F35x的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

52、框圖，由圖可見(jiàn)它的主要組成部分。框圖，由圖可見(jiàn)它的主要組成部分。 主要特點(diǎn)是具有轉(zhuǎn)換位數(shù)高達(dá)主要特點(diǎn)是具有轉(zhuǎn)換位數(shù)高達(dá)1616位位或或2424位的高精度位的高精度ADAD轉(zhuǎn)換模塊。轉(zhuǎn)換模塊。 與通用型的主要不同點(diǎn)如下與通用型的主要不同點(diǎn)如下： 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型1 1C8051F35xC8051F35x 1)1)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 C8051F35xC8051F35x單片機(jī)有單片機(jī)有768B(256B+512B)768B(256B+512B)的片內(nèi)數(shù)據(jù)的片內(nèi)數(shù)據(jù)RAMRAM，程序存儲(chǔ)器為，程序存儲(chǔ)器為8KB(8KB(不同不同

53、型號(hào)容量不同型號(hào)容量不同) )的閃存。的閃存。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型1 1C8051F35xC8051F35x 2)2)模擬外設(shè)模擬外設(shè) 模擬外設(shè)為模擬外設(shè)為1616位或位或2424位位ADCADC，采樣轉(zhuǎn)，采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最大為換速率可以編程，最大為200ksps200ksps，轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換位數(shù)為位數(shù)為1616位或位或2424位位( (不同型號(hào)不同不同型號(hào)不同) )。外。外部輸入通道數(shù)有部輸入通道數(shù)有8 8路，可編程增益放大器路，可編程增益放大器的放大倍數(shù)為的放大倍數(shù)為1 1倍倍128128倍，其內(nèi)部有溫倍，其內(nèi)部

54、有溫度傳感器，有度傳感器，有2 2路路8 8位位DACDAC。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型1 1C8051F35xC8051F35x 3)3)數(shù)字外設(shè)數(shù)字外設(shè) 數(shù)字外設(shè)包括：數(shù)字外設(shè)包括：1-71-7個(gè)個(gè)I/OI/O引腳，引腳，SPISPI、SMBusSMBus、UART 3UART 3種串行口，種串行口，4 4個(gè)通用個(gè)通用1-61-6位位定時(shí)器，可編程的定時(shí)器，可編程的1616位定時(shí)計(jì)數(shù)器，位定時(shí)計(jì)數(shù)器，3 3個(gè)個(gè)比較捕捉模塊。比較捕捉模塊。 其余特點(diǎn)與通用型芯片相同。其余特點(diǎn)與通用型芯片相同。1.2 C8051F系列單片機(jī)

55、分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型1 1C8051F35xC8051F35x C8051F06xC8051F06x單片機(jī)的主要特點(diǎn)是具有單片機(jī)的主要特點(diǎn)是具有轉(zhuǎn)換位數(shù)高達(dá)轉(zhuǎn)換位數(shù)高達(dá)1616位的高精度位的高精度ADAD轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換模塊，且轉(zhuǎn)換速度比且轉(zhuǎn)換速度比C8051F35xC8051F35x高，同時(shí)它也具高，同時(shí)它也具有有CANCAN總線控制器，因而也可以把它分類總線控制器，因而也可以把它分類為為CANCAN型。它的結(jié)構(gòu)框圖與型。它的結(jié)構(gòu)框圖與CANCAN型比較相型比較相似。它與通用型的主要不同點(diǎn)如下：似。它與通用型的主要不同點(diǎn)如下： 1.2 C8051F系

56、列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型2 2C8051F06xC8051F06x單片機(jī)單片機(jī) 1)1)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 C8051F06xC8051F06x單片機(jī)有單片機(jī)有4352B(256 B+4 4352B(256 B+4 KB)KB)的片內(nèi)數(shù)據(jù)的片內(nèi)數(shù)據(jù)RAMRAM，程序存儲(chǔ)器為，程序存儲(chǔ)器為64 64 KB(KB(不同型號(hào)容量不同不同型號(hào)容量不同) )的閃存。的閃存。1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型2 2C8051F06xC8051F06x單片機(jī)單片機(jī) 2)2)模擬外設(shè)模擬外設(shè) A/DA/D轉(zhuǎn)換

57、模塊有轉(zhuǎn)換模塊有1010位和位和1616位兩種位兩種ADCADC，1616位位ADCADC的采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最大的采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最大為為1 Msps1 Msps，轉(zhuǎn)換位數(shù)為，轉(zhuǎn)換位數(shù)為1616位位( (不同型號(hào)轉(zhuǎn)不同型號(hào)轉(zhuǎn)換位數(shù)不同換位數(shù)不同) )。外部輸入通道數(shù)有。外部輸入通道數(shù)有2 2路，具路，具有電壓超限監(jiān)測(cè)器。有電壓超限監(jiān)測(cè)器。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型2 2C8051F06xC8051F06x單片機(jī)單片機(jī) 1010位位ADCADC的采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，的采樣轉(zhuǎn)換速率可以編程，最大為最大為200 ks

58、ps200 ksps，轉(zhuǎn)換位數(shù)為，轉(zhuǎn)換位數(shù)為1010位位( (不同不同型號(hào)轉(zhuǎn)換位數(shù)不同型號(hào)轉(zhuǎn)換位數(shù)不同) )。外部輸入通道數(shù)有。外部輸入通道數(shù)有8 8路，具有溫度傳感器。路，具有溫度傳感器。 有有2 2路路1212位位DACDAC。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型2 2C8051F06xC8051F06x單片機(jī)單片機(jī) 3)3)數(shù)字外設(shè)數(shù)字外設(shè) 數(shù)字外設(shè)包括：數(shù)字外設(shè)包括：59(59(有的型號(hào)為有的型號(hào)為24)24)個(gè)個(gè)I/OI/O引腳，引腳，SPISPI、SMBusSMBus、UARTUART等等3 3種串行口。種串行口。 5 5

59、個(gè)通用個(gè)通用1-61-6位定時(shí)器，可編程的位定時(shí)器，可編程的1616位定時(shí)計(jì)數(shù)器，位定時(shí)計(jì)數(shù)器，6 6個(gè)比較個(gè)比較/ /捕捉模塊。捕捉模塊。1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型2 2C8051F06xC8051F06x單片機(jī)單片機(jī) 4)4)具有具有CANCAN總線控制器總線控制器 其余特點(diǎn)與通用型；芯片相同。其余特點(diǎn)與通用型；芯片相同。 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.4 1.2.4 精確精確ADAD型型2 2C8051F06xC8051F06x單片機(jī)單片機(jī) 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1

60、.2.5 USB1.2.5 USB型型 上圖是上圖是USBUSB型型C8051F32xC8051F32x的結(jié)構(gòu)框圖，的結(jié)構(gòu)框圖，由圖可見(jiàn)它的主要組成部分。由圖可見(jiàn)它的主要組成部分。 主要特點(diǎn)是具有主要特點(diǎn)是具有USBUSB功能控制器。功能控制器。 與通用型的主要不同點(diǎn)如下：與通用型的主要不同點(diǎn)如下： 1.2 C8051F系列單片機(jī)分類系列單片機(jī)分類 1.2.5 USB1.2.5 USB型型 1 1USBUSB功能控制器功能控制器 USBUSB功能控制器符合功能控制器符合USBUSB規(guī)范規(guī)范2.02.0，可，可以高速以高速(12Mb/s)(12Mb/s)，或低速，或低速(1.5Mb/s)(1.5