1、第二講,silicon labs c8051f020 系統概覽,c8051f020 系統概覽,cip-51介紹 c8051f020 系統概覽 存儲器結構 程序和內部數據存儲器 特殊功能寄存器 i/o 口 數字 交叉開關 12-bit 模擬數字轉換器 8-bit 模擬數字轉換器 數字模擬轉換器 比較器 adc 和 dac基準電壓 內部參考電壓信號發生器,cip-51 介紹,cip-51 是 silicon labs 公司的c8051f020 mcu的cpu cip-51實現了標準的 8051 結構和定制的外設。 在25 mhz時,其峰值速度可達到25mips cip-51總共有 109 指令,c

2、8051f020 系統概覽,silicon labs 公司的c8051f020是一款高集成度的單芯片片上系統的混合信號芯片，100引腳封裝 混合信號 包含數字和模擬外設 單芯片片上系統 (soc) 集成存儲器，cpu，外圍設備，時鐘發生器集成于單芯片上,c8051f020 系統概覽特點,c8051f020 原理框圖,存儲器結構,c8051f020的存儲結構和標準的 8051很相似 程序和數據存儲享有同一空間但是通過不同的指令訪問,程序存儲器,flash 閃存 可在電路改編 提供非易失性數據保存 允許8051固件升級 c8051f020的程序存儲器由65536字節 閃存組成 512 字節從 0

3、xfe00 到 0 xffff 留給工廠使用 128 字節從 0 x10000 到0 x1007f (暫存儲) 可用于非易失性數據保存,內部數據存儲,內部存儲器由256個字節的 ram組成 當使用直接尋址模式訪問從0x80到0xff大于128字節存儲器時，訪問的是特殊功能寄存器(sfr) 當使用間接尋址訪問大于128字節時，訪問的是通用ram。 前32 字節內部數據存儲器是分為4個存儲分區的8個通用寄存器 接下來的16 字節是可位尋址的字節變量區,特殊功能寄存器,sfrs 提供了mcu 資源與外設的控制與數據交換 c8051f020的特殊功能寄存器比典型的8051多兩倍左右 c8051f020

4、 增加的sfrs提供了 訪問配置并訪問此mcu 的子系統的功能. 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。 以0x0或0x8結尾的特殊功能寄存器(例如: p0, tcon, p1, scon, ie, 等.) 即可以按字節尋址也可以按位尋址,特殊功能寄存器,i/o 口,0, 1, 2 和3都是可按字節尋址也可以按位尋址的端口 4個增加的端口 (4, 5, 6 和 7) 僅可按字節尋址 總共有64個通用i/o 口引腳 通過讀寫相應的端口數據存儲器便可訪問端口 (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

5、 同時端口1的引腳可以 用作adc1的模擬輸入,數字交叉開關,數字交叉開關從本質上來說是一個大的數字開關網絡，允許內部數字外設映射到端口0-1的端口引腳上。 它是通過交叉開關控制寄存器xbr0, xbr1 和xbr2配置來實現的。 設計者可以選擇適合應用的精密混合 gpio和 數字資源,12-位 模擬-數字轉換器(adc0,12-bit片上 逐次逼近型(sar) 模擬數字轉換器 (adc0) 9通道多路輸開關和可編程的增益放大器 adc 通過它專用寄存器編程 一個輸入通道連接到內部溫度傳感器,其他的8個通則連接到外部的輸入引腳,8-bit 模擬數字轉換器(adc1,8-bit sar模擬數字轉

6、換器 (adc1) 端口1可以被配置為模擬輸入 8通道輸入多路復用器和可編程增益放大器 adc 通過它的sfrs進行配置,數字模擬轉換器,2個 12-bit 數字模擬轉換器：dac0 和dac1 dac通過 vrefd 輸入引腳提供參考電壓 dacs 可以作為比較器參考輸入,比較器,片上有2個模擬比較器: cp0 和 cp1 比較器有軟件可編程回差電壓 在上升或下降邊產生中斷，或者兩者同時使用。 比較器的輸出狀態可在軟件中取消并通過交叉開關分配到低端口i/o 引腳,adc 和 dac 的參考,當adc,dac工作時必須提供參考電壓 3個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,內部參考電壓發生器,內部參考電壓電路由一個1.2 v 的帶隙基準電壓發生器和一個 2倍增益的輸出緩沖放大器組成(2.4 v 輸