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C8051F MCU. C8051F 单片机产品系列. General Purpose 2xx. Small Form Factor 3xx. CAN 04x/06x. Precision Mixed-Signal 12x/0xx. USB 32x. And More in the Future. C8051F 单片机 产品系列(续). C8051F 系列 PIN 对 PIN 兼容. 外设不同的脚对脚兼容 存储器大小不同的脚对脚兼容. 广泛的适用性. 应用领域: 工业、消费、汽车、医疗等 现共有74个型号.
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C8051F 单片机产品系列 General Purpose 2xx Small Form Factor 3xx CAN 04x/06x Precision Mixed-Signal 12x/0xx USB 32x And More in the Future
C8051F系列PIN对PIN兼容 外设不同的脚对脚兼容 存储器大小不同的脚对脚兼容
广泛的适用性 应用领域: 工业、消费、汽车、医疗等 现共有74个型号
C8051F系列单片机性能特点 • 世界上速度最高的 8位MCU • 高性能的CIP51内核 • 高性能集成模拟部件 • 高性能数字外设 • 高性能数字I/O • 微型封装 • 片内调试接口JTAG/C2 • 低功耗
特点之一 ---- 高速度 100 MIPS 世界上最快的8051 25 MIPS 16 MIPS 8 MIPS 5 MIPS C8051F12x(100 MHz clk) ATmega128(16 MHz clk) C8051Fxxx(25 MHz clk) PIC16F876(8 MHz clk) TMA430F149(8 MHz clk)
特点之二----高性能的CIP51内核 • 高速流水线结构 CPU (25-100 MIPS) • 完全兼容 8051(源码和机器码级) • 大多数指令执行时间为 1-2 时钟周期 (标准8051为12-24) • 可在系统、在应用编程的FLASH (2 KB — 128 KB) • 大容量内部SRAM(256B — 8KB+256B) • 扩展中断系统(最多可达22个中断源, 可软件模拟中断) • 多复位源、双向复位 • 多时钟(内部时钟频率可编程、多种外部时钟方式)
特点之三---高性能模拟外设 • ADC(最高16/24位分辨率(SAR/DELTA_SEGMA) • DAC(最高12位分辨率) • 电压基准,温度传感器 • 可编程增益放大器(PGA) • 高精度内部振荡器(2%,1.5%) • 比较器(可编程回差电压)
集成模拟外设的优点 • 数据采集 • 无需外部模拟部件 • Vref, 模拟MUX, 可编程增益放大器 (PGA) • 高速采样 • 多通道采样 • 过采样和求均值 • MCU 时基 • 免去外部时钟器件 • 晶体/振荡器模块/谐振器/分立RC网络 • 系统设计 • 简化PCB设计 • 关键的模拟信号布线已在片内完成 • 布线任务简化为只需考虑简单的输入和输出信号 • 改善系统的噪声性能
特点之四---高性能数字外设 • 可以软件选择的串行通信接口 • UART • SMBus/I2C • SPI • 特殊串行接口 • USB 2.0 • CAN 2.0B • 复用和非复用并行数据总线 • 16位地址 ---提高数据通过率 • 8位地址 • 计数器/定时器和PCA模块 • PWM、精确定时、时间测量
特点之五---高性能数字I/O • I/O 线可实时动态配置 • 模拟或数字 • 推挽或漏级开路 • 输入或输出 • 大电流输出驱动器 • 25 mA 灌电流—直接驱动LED • 10 mA 拉电流 • 耐5 V 电压 • 不需外部电平转换器 • 数字资源可通过交叉开关分配引脚 • 充分利用引脚资源
可动态配置的I/O 模拟输入 数字输出
与5V器件接口电路 不需要外部电平转换器件!
特点之六---片内集成在线调试接口电路 • 4线JTAG接口 • 片内调试电路提供全速、非侵入式的在系统调试 • 支持断点、单步、观察点、堆栈监视器,支持观察/修改存储器的寄存器 • 完全符合IEEE 1149.1边界扫描标准 • 2线C2接口 • 2线C2接口是从JTAG接口衍变而来;支持JTAG接口的所有功能
特点之七---微型封装 C8051F系列芯片封装 TQFP-100 TQFP-64 TQFP-48 LQFP-32 MLP-28 MLP-20 MLP-11 最小封装尺寸 3*3mm
特点之八---低功耗 • 工作电压低 • 电源电压 2.7V~3.6V • 工作电流低 • 典型工作电流(最小): 5.8mA@25MHz 11μA @ 32kHz • 典型停机模式电流(最小): <0.1μA
开发工具介绍 U-EC3 U-PDC U-EC2
开发环境介绍 • 基于WINDOWS的集成开发环境 • 源代码编辑器 • 集成的KEIL 8051宏汇编和链接器 • 源码级调试 • 支持第三方开发工具 • 配置向导 • 自动生成配置代码 • 支持C8051F系列的所有外设 • 生成C/汇编源代码
C8051F005 C8051F020 C8051F040 C8051F060 C8051F120 CP210X SI825X C8051F300 C8051F310 C8051F320 C8051F330 C8051F350 SI840X C8051F主要产品型号
C8051F单片机使用注意事项(1) • 电源和地线方面的处理 • 模拟电源和数字电源要分别供电 • 模拟地和数字地要分开布线,最后一点共地 • 芯片上的所有电源及地引脚不可以悬空 • 对JTAG引脚的处理 • JTAG口的TCK要加3.3V上拉。上拉电阻值取4.7K。 • 在非调试状态要将TCK.TMS.TDI引脚接地.
C8051F单片机使用注意事项(2) • 对IO口/模拟输入口的处理 • 对未用的I/O要接固定电平 • IO口上串接限流电阻,建议取值100欧姆。同时在IO口上接TVS或快速反应二极管。 • 对复位引脚/MONEN(电源监视)引脚的处理 • 复位引脚要接复位电路不可以悬空 • 建议将MONEN引脚直接接到VDD;
C8051F单片机使用注意事项(3) • 外接晶振的注意事项 • X TAL1和XTAL2口不要接入5V电压 • 应将晶体尽可能地靠近器件XTAL引脚,并在晶体引脚接上微调(10PF~33PF)电容。 • 晶体外壳最好接地。 • 对于C8051F3XX器件,在外接晶体时,一定不要忘记在晶体两端接10MΩ的电阻。 • 晶体微调电容的地要接模拟地。
C8051F单片机使用注意事项(4) • 焊接温度的注意事项 • 温升速率:小于6℃/秒 • 预热区芯片引脚的最大温度:125℃ • 回流焊的最大温度:建议215℃到220℃(最大值为235℃) • 芯片通过液态焊料温度状态的时间:30至85秒(建议75秒) • 最大冷却速率:4℃/秒 • 编写软件方面的注意事项 • 如使用C51编程,在使用指针变量(对FLASH进行写操作)按如下方式定义:unsigned char xdata *idata(或data) pwrite; • 不用的代码空间全部清为“02 00 00”
结束语 C8051F单片机功能齐全,性能优异,开发、调试方便,是真正的混合信号片上系统。它必将成为很多基于标准8051器件的单片机系统更新换代的首选器件,将在仪器仪表、工业控制、嵌入式Internet等领域获得广泛的应用。 C8051F单片机的整体性能超过很多16位单片机,甚至可以在一些应用中取代低速的16位DSP器件。