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C8051F系列單片�(jī)
閱讀�5051時間�2017-09-18 08:53:20

    單片�(jī)�20世紀(jì)70年代末誕生至�,經(jīng)歷了單片微型計算�(jī)SCM�微控制器MCU�片上系統(tǒng)SoC三大階段,前兩個階段分別以MCS-51�80C51為代�。隨著在嵌入式領(lǐng)域中對單片機(jī)的性能和功能要求越來越�,以往的單片機(jī)無論是運(yùn)行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的�(shè)計需要,這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片�(jī),成為SoC的典型代��

C8051系列單片�(jī)的特�(diǎn)

    C8051F具有上手�(全兼�8051指令�)、研�(fā)�(開發(fā)工具易用,可縮短研發(fā)周期)和見效快(�(diào)試手段靈�)的特�(diǎn),其性能�(yōu)勢具體體�(xiàn)在以下方面:
    基于增強(qiáng)的CIP-51�(nèi)�,其指令集與MCS-51完全兼容,具有標(biāo)�(zhǔn)8051的組織架�(gòu),可以使用標(biāo)�(zhǔn)�803x/805x匯編器和編譯器�(jìn)行軟件開�(fā)。CIP-51采用流水線結(jié)�(gòu)�70%的的指令�(zhí)行時間為1�2個系�(tǒng)時鐘周期,是�(biāo)�(zhǔn)8051指令�(zhí)行速度�12�;其峰值執(zhí)行速度可達(dá)100MIPS(C8051F120�),是目前世界上速度最快的8位單片機(jī)�
    增加了中斷源。標(biāo)�(zhǔn)�8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片�(jī)�(kuò)展了中斷處理這對于時實多任務(wù)系統(tǒng)的處理是很重要的�(kuò)展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和�(shù)字外�(shè)中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預(yù)卻有更高的執(zhí)行效��
    集成了豐富的模擬資源,絕大部分的C8051F系列單片�(jī)都集成了單個或兩個ADC,在片內(nèi)模擬開關(guān)的作用下可實�(xiàn)對多路模擬信號的采集�(zhuǎn)�;片�(nèi)ADC的采樣精度可�(dá)24bit,采樣速率可達(dá)500ksps,部分型號還集成了單個或兩個獨(dú)立的高分辨率DAC,可滿足絕大多數(shù)混合信號系統(tǒng)的應(yīng)用并實現(xiàn)與模擬電子系�(tǒng)的無縫接�;片�(nèi)溫度傳感器則可以迅速而精確的�(jiān)測環(huán)境溫度并通過程序作出相應(yīng)處理,提高了系統(tǒng)�(yùn)行的可靠��
    集成了豐富的外部�(shè)備接口。具有兩路UART和最多可�(dá)5個定時器�6個PCA模塊,此外還根據(jù)不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外�(shè)接口在不使用時可以分別禁止以降低系統(tǒng)功�。與其他類型的單片機(jī)實現(xiàn)相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比,C8051單片�(jī)不僅減少了系�(tǒng)成本,更大大降低了功��
    增強(qiáng)了在信號處理方面的性能,部分型號具�16x16 MAC以及DMA功能,可對所采集信號�(jìn)行實時有效的算法處理并提高了�(shù)�(jù)傳送能��
    具有�(dú)立的片內(nèi)時鐘�(精度可達(dá)0.5%),設(shè)計人員既可選擇外接時�,也可直接應(yīng)用片�(nèi)時鐘,同時可以在�(nèi)外時鐘源之間自如切換。片�(nèi)時鐘源降低了系統(tǒng)�(shè)計的�(fù)雜度,提高了系統(tǒng)可靠性,而時鐘切換功能則有利于系�(tǒng)整體功耗的降低�
    提供空閑模式及停�(jī)模式等多種電源管理方式來降低系統(tǒng)功�
    實現(xiàn)了I/O從固定方式到交叉開關(guān)配置。固定方式的I/O端口,既占用引腳�,配置又不夠靈活。在C8051F�,則采用開關(guān)�(wǎng)�(luò)以硬件方式實�(xiàn)I/O端口的靈活配�,外�(shè)電路單元通過相應(yīng)的配置寄存器控制的交叉開�(guān)配置到所選擇的端口上�
    �(fù)位方式多樣化,C8051F�80C51單一的外部復(fù)位發(fā)展成多源�(fù)�,提供了上電�(fù)�、掉電復(fù)位、外部引腳復(fù)�、軟件復(fù)�、時鐘檢測復(fù)�、比較器0�(fù)�、WDT�(fù)位和引腳配置�(fù)�。眾多的�(fù)位源為保障系�(tǒng)的安�、操作的靈活性以及零功耗系�(tǒng)�(shè)計帶來極大的好處�
    從傳�(tǒng)的仿真調(diào)試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)�(diào)�。C8051F�8位單片機(jī)中率先配置了�(biāo)�(zhǔn)的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系�(tǒng)�(diào)�,它的JTAG邏輯還為在系�(tǒng)測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制,可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實現(xiàn)觀察和控制�
    C8051F系列單片�(jī)型號齊全,可根據(jù)�(shè)計需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設(shè)接口的型�,提供從多達(dá)100個引腳的高性能單片�(jī)到最�3mmX3mm的封�,滿足不同設(shè)計的需��
    基于上述特點(diǎn),Silicon Labs 公司C8051F系列單片�(jī)作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的�(fù)雜功能要求,并在嵌入式領(lǐng)域的各個場合都得到了廣泛的�(yīng)用:在工�(yè)控制�(lǐng)�,其豐富的模擬資源可用于工業(yè)�(xiàn)場多種物理量的監(jiān)測、分析及控制和顯�;在便攜式儀器領(lǐng)�,其低功耗和�(qiáng)大的外設(shè)接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸;此外,新型的C8051F5xx系列單片�(jī)也在汽車電子行業(yè)中嶄露頭�。正是這些�(yōu)勢,使得C8051單片�(jī)在�(jìn)入中國市場的短短幾年�(nèi)就迅速風(fēng)�,相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大,C8051系列單片�(jī)將迎來日益廣闊的�(fā)展空�,成為嵌入式�(lǐng)域的時代寵兒
    此系列單片機(jī)完全兼容MCS-51指令�,容易上手,開發(fā)周期�,大大節(jié)約了開發(fā)成本。C8051F系統(tǒng)集成度高,總線時鐘可�(dá)25M

C8051系列單片�(jī)的功�

    微控制器�(nèi)�
    片上存儲�
    模擬外設(shè)
    �(shù)字I/O

維庫電子�,電子知識,一查百��

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