超低壓SoC處理器C8051F9xx應(yīng)用解析
定 價(jià)：49 元
- 作者：包海濤 著
- 出版時(shí)間：2010/5/1
- ISBN：9787512400474
- 出 版 社：北京航空航天大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP332
- 頁(yè)碼：423
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16開(kāi)
《超低壓SoC處理器C8051F9xx應(yīng)用解析》介紹新型超低壓、超低功耗SoC處理器C8051F9xx，共分為17章，具體內(nèi)容包括： C8051F9xx內(nèi)核與功能總匯，可編程輸入/輸出端口與外設(shè)資源匹配，片上可編程基準(zhǔn)電路與比較器，10位低功耗突發(fā)模式自動(dòng)平均累加A/D轉(zhuǎn)換器，片上DC/DC轉(zhuǎn)換器與高效率穩(wěn)壓器，具有加密功能的數(shù)據(jù)程序Flash存儲(chǔ)器，增強(qiáng)型循環(huán)冗余檢查單元（CRC0），多模式外設(shè)總線擴(kuò)展和片上XRAM的訪問(wèn)，系統(tǒng)復(fù)位源，多模式時(shí)鐘發(fā)生源，smaRTClock時(shí)鐘單元，SMBus總線，異步串口 UART0，增強(qiáng)型全雙工同步串行外設(shè)接口SPI0/SPI1，定時(shí)器，可編程計(jì)數(shù)器陣列，綜合實(shí)例應(yīng)用。綜合實(shí)例應(yīng)用中的例子均在C8051F930平臺(tái)上調(diào)試通過(guò)，具有較強(qiáng)的針對(duì)性，讀者可放心使用�！冻蛪篠oC處理器C8051F9xx應(yīng)用解析》所有的程序均采用C語(yǔ)言編程，有較強(qiáng)的可讀性和移植性�！ 冻蛪篠oC處理器C8051F9xx應(yīng)用解析》可作為工程技術(shù)人員進(jìn)行C8051F系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)時(shí)的硬件和軟件設(shè)計(jì)參考書，對(duì)其他類型單片機(jī)的開(kāi)發(fā)也具有一定的參考借鑒價(jià)值。
微處理器技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越普及，幾乎滲透到了各行各業(yè)。隨著技術(shù)的進(jìn)步與市場(chǎng)的劃分，處理器大致可分為4位、8位、16位、32位幾大類�！ �32位系列是最近幾年才發(fā)展起來(lái)的新系列，應(yīng)用領(lǐng)域在迅速擴(kuò)大，尤其是在一些信息量較大基于操作系統(tǒng)以及文件系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合，如掌上設(shè)備，便攜媒體工具；其典型芯片有各公司生產(chǎn)的基于ARM內(nèi)核的產(chǎn)品。16位產(chǎn)品種類較少，MCS96系列產(chǎn)品注定只能充當(dāng)過(guò)渡角色，現(xiàn)在已很少見(jiàn)了，影響較大的如MSP430，走著低功耗手持應(yīng)用的道路。16位機(jī)不能成為主流的原因有兩個(gè)：一是在運(yùn)算量小控制要求不是很復(fù)雜的中低端場(chǎng)合，4位或8位機(jī)更具性價(jià)比優(yōu)勢(shì)；二是中高端應(yīng)用場(chǎng)合，其性能又無(wú)法和32位機(jī)相比，其價(jià)格優(yōu)勢(shì)也并不明顯�！ �8位機(jī)是低端控制領(lǐng)域的主力軍，這種趨勢(shì)短時(shí)期不會(huì)改變。它所具有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用靈活方便、性價(jià)比高的特點(diǎn)使其很好地適應(yīng)了中低端市場(chǎng)，并具有旺盛的生命力。在我國(guó)，普及程度最高的8位機(jī)非MCS51莫屬，其實(shí)51系列相對(duì)于其他種類的8位機(jī)并沒(méi)有絕對(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，甚至還有先天劣勢(shì)，但認(rèn)同就是硬道理。幾十年的應(yīng)用與普及，使其影響巨大，因此，各家公司開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，許多都是基于51內(nèi)核的�，F(xiàn)在基于MCS51內(nèi)核的系列單片機(jī)都進(jìn)行了技術(shù)層面的發(fā)展與進(jìn)步，性能提高與功能多樣是改造的方向，新產(chǎn)品一般都比傳統(tǒng)產(chǎn)品性能高出許多，同時(shí)片內(nèi)集成了多種常用外設(shè)。處理器技術(shù)的革新使得單片機(jī)在CPU結(jié)構(gòu)、外圍模塊及總線和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境等各個(gè)方面，都發(fā)生了巨大變化。單片機(jī)的設(shè)計(jì)也已經(jīng)從積木擴(kuò)展模式跨入了集成度、可靠性、性價(jià)比更高的片上系統(tǒng)SoC時(shí)代�！ ±^承與創(chuàng)新是相輔相成的，二者不可偏廢。絕大多數(shù)新型51系列產(chǎn)品都是在原有地址空間上增加外設(shè)及相應(yīng)的控制寄存器，內(nèi)核一般都繼承了原有的指令，指令的執(zhí)行效率因此大大提高。C8051F系列SoC單片機(jī)就是這樣的改造路線。它最大程度地兼容了傳統(tǒng)的MCS51，保留了所有MCS51的指令與8052的所有資源，同時(shí)盡可能地提升性能。該系列單片機(jī)把原51內(nèi)核改造為功能更強(qiáng)大的CIP51內(nèi)核，廢除了原51單片機(jī)中的機(jī)器周期，由原來(lái)12個(gè)時(shí)鐘執(zhí)行1條指令改進(jìn)為1個(gè)時(shí)鐘執(zhí)行1條單周期指令。大多數(shù)指令執(zhí)行所需的時(shí)鐘周期數(shù)與指令的字節(jié)數(shù)相同，運(yùn)行速度和性能大大提高，平均性能約為同頻MCS51的10倍。除此之外，還改變了原51系統(tǒng)外圍模塊單一、復(fù)雜系統(tǒng)必須擴(kuò)展的缺陷，在片內(nèi)擴(kuò)展了豐富的外設(shè)，如Flash、XRAM、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘源、基準(zhǔn)源、PCA單元以及溫度傳感器，有的還擴(kuò)展了smaRTClock、CRC引擎、觸感輸入等，使用戶設(shè)計(jì)時(shí)不需要考慮太多的擴(kuò)展，甚至可以單片完成設(shè)計(jì)任務(wù)。編譯環(huán)境得到了KEIL C支持，而開(kāi)發(fā)過(guò)程并沒(méi)有改變，很好地適應(yīng)了過(guò)去51開(kāi)發(fā)的方法和習(xí)慣。C8051F系列Soc單片機(jī)采用強(qiáng)大的非侵入式JTAG/C2在系統(tǒng)調(diào)試手段，非傳統(tǒng)仿真器調(diào)試模式所能比擬；內(nèi)核和全部資源完全透明化和可操作化，可以方便地完成下載、硬件仿真，并且還不占用片內(nèi)資源；C2接口更是通過(guò)共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)I/O口0占用；支持多種總線模式，除了SMBus/I2C、SPI、UART這些必備的接口外，有的產(chǎn)品線還支持CAN、USB、LIN等；晶振和片上溫度傳感器等外設(shè)集成一體，除大幅減小PCB的占用面積外，還帶來(lái)了可靠性的提高。交叉開(kāi)關(guān)可靈活地將片內(nèi)資源分配到I/O端口，使開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)需要分配外設(shè)，對(duì)系統(tǒng)的總體規(guī)劃非常有益。系統(tǒng)可以根據(jù)需要工作在多種電源模式下，使系統(tǒng)功耗進(jìn)一步降低�！ 8051F系列產(chǎn)品劃分為許多類，如通用型C8051F02x、數(shù)據(jù)采集型C8051F06x、USB型C8051F32x/F34x等。不同系列有一個(gè)最佳應(yīng)用方向，此舉滿足了產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)化、個(gè)性化的需求。本書所論述的C8051F9xx是一個(gè)嶄新的系列，它是面向超低壓超低功耗場(chǎng)合設(shè)計(jì)的，這些場(chǎng)合一般使用電池供電，系統(tǒng)大多數(shù)時(shí)間處于低功耗的休眠態(tài)，僅在必要時(shí)內(nèi)核處在活動(dòng)態(tài)。這些特點(diǎn)使其對(duì)電池壽命有了苛刻的要求，電池的典型預(yù)期壽命會(huì)超過(guò)3年，有的場(chǎng)合甚至長(zhǎng)達(dá)15年。為了提高電池使用效率以及能源管理的方便，在芯片內(nèi)集成了DC/DC，使電源電壓降至 0.9 V仍能保證系統(tǒng)正常工作。其供電范圍為0.9～3.6 V，包含了大部分電池的正常工作電壓�！ ≡撔酒脑O(shè)計(jì)思想就是低功耗，在內(nèi)核與外設(shè)的應(yīng)用細(xì)節(jié)處理上無(wú)不貫穿這一主線。片內(nèi)多種基準(zhǔn)源、多種振蕩時(shí)鐘源及多種喚醒源，盡可能地降低了模擬外設(shè)的工作電壓，同樣也是這一思想的體現(xiàn)。低功耗并不意味著低性能，它最大程度地兼容了C8051F系列的通用外設(shè)，前面所述的外設(shè)均集成在片內(nèi)。除此之外，還擴(kuò)展了外設(shè)的功能，比如增加了CRC單元、smaRTClock單元、A/D數(shù)據(jù)硬件累加功能，擴(kuò)展了比較器的觸感輸入功能，擴(kuò)展了定時(shí)器與PCA功能�！ 榱烁鼫�(zhǔn)確地掌握芯片的使用，作者在編寫本書時(shí)，參閱了英文原版資料，盡量使用第一手資料；各外設(shè)的應(yīng)用代碼，均經(jīng)過(guò)在系統(tǒng)調(diào)試通過(guò)，所得到的數(shù)據(jù)也來(lái)源于實(shí)測(cè)。本書提供所有程序代碼，需要的讀者請(qǐng)到北航出版社網(wǎng)站的“下載中心”中單擊“超低壓SoC處理器C8051F9xx應(yīng)用解析”鏈接下載即可�！ ”緯诰庉嬤^(guò)程中得到了新華龍電子有限公司的大力支持，特別感謝門鐸工程師，他為本書的編寫給予了大力支持。參與本書編寫工作的還有韓素英、包明洲、武麗敏、包初勝等，對(duì)他們的辛勤勞動(dòng)表示衷心的感謝�！ 〈筮B理工大學(xué)數(shù)字化研究所的各位同仁在本書的編寫過(guò)程中給予了大力協(xié)助，他們是高媛、馬雅麗、朱林劍、孫守林、毛范海、董慧敏、梁豐、陳慶紅、楊光輝、錢峰、姜立學(xué)、陳觀慈等。特別感謝所長(zhǎng)王德倫教授的大力支持。 另外，韓素英、包明周、武麗敏、包初勝、尹云、王皓、劉建偉完成了資料收集與文字校對(duì)工作，在此一并感謝。
第1章 C8051F9xx內(nèi)核與功能總匯11.1 內(nèi)核的兼容性與差異性21.2 功能的改進(jìn)與擴(kuò)展31.3 存儲(chǔ)空間的映射41.4 擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)51.4.1 中斷源和中斷向量61.4.2 中斷的優(yōu)先級(jí)與響應(yīng)時(shí)間71.4.3 外部中斷源81.4.4 中斷控制寄存器的使用與說(shuō)明81.5 內(nèi)核指令集說(shuō)明131.6 C8051F9xx的工作狀態(tài)131.6.1 內(nèi)核的幾種工作模式131.6.2 各工作狀態(tài)的設(shè)置與功耗特點(diǎn)141.6.3 工作狀態(tài)喚醒源的配置與識(shí)別161.6.4 與工作方式相關(guān)的配置寄存器181.7 特殊功能寄存器191.7.1 寄存器的分頁(yè)191.7.2 特殊功能寄存器的分布191.7.3 特殊功能寄存器的定義211.8 芯片的仿真與調(diào)試和C2端口共享211.8.1 內(nèi)置的C2仿真接口211.8.2 C2引腳共享231.9 芯片引腳定義及電氣參數(shù)241.10 應(yīng)用實(shí)例25中斷設(shè)置與應(yīng)用25第2章 可編程輸入/輸出端口與外設(shè)資源匹配292.1 I/O口優(yōu)先權(quán)交叉開(kāi)關(guān)譯碼器原理302.2 外設(shè)資源初始化與配置322.2.1 端口引腳分配模擬功能332.2.2 端口引腳分配數(shù)字功能332.2.3 端口引腳分配外部數(shù)字及數(shù)字捕捉功能332.3 交叉開(kāi)關(guān)譯碼功能寄存器的配置342.4 通用端口I/O功能配置362.4.1 端口匹配功能的設(shè)置362.4.2 端口I/O配置的特殊功能寄存器372.5 端口I/O的電氣參數(shù)432.6 I/O匹配應(yīng)用實(shí)例43第3章 片上可編程基準(zhǔn)電路與比較器483.1 片上基準(zhǔn)源483.1.1 基準(zhǔn)原理概述483.1.2 程控電流基準(zhǔn)（IREF0）493.1.3 程控電壓基準(zhǔn)（REF0）與模擬地參考基準(zhǔn)（GND）503.2 比較器533.2.1 比較器基本的輸入輸出特性533.2.2 比較器輸入輸出設(shè)置553.2.3 比較器容性觸感模擬多路分配器583.2.4 容性觸感模擬多路分配器設(shè)置593.2.5 比較器電氣參數(shù)613.3 應(yīng)用實(shí)例62可編程電流基準(zhǔn)測(cè)試62第4章 10位低功耗突發(fā)模式自動(dòng)平均累加A/D轉(zhuǎn)換器684.1 A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)和功能框圖684.2 片內(nèi)10位A/D轉(zhuǎn)換器的主要特性694.3 ADC0的基本操作與配置694.4 A/D轉(zhuǎn)換器輸入端選擇714.5 A/D轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)源選擇734.6 單次及累加模式下輸出碼格式選擇734.7 A/D輸入信號(hào)的跟蹤方式754.8 低功耗突發(fā)工作方式764.9 采樣時(shí)間與增益控制774.10 可編程窗口檢測(cè)784.11 片內(nèi)溫度傳感器804.11.1 溫度傳感器的校準(zhǔn)814.11.2 溫度傳感器校準(zhǔn)所使用的寄存器824.12 A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例824.12.1 立即更新824.12.2 時(shí)控觸發(fā)源方式854.12.3 硬件累加器應(yīng)用894.12.4 中斷采樣處理944.12.5 外部CNVSTR采樣應(yīng)用984.12.6 硬件門限比較1034.12.7 片內(nèi)溫度傳感器1094.12.8 ADC0的突發(fā)工作方式113第5章 片上DC/DC轉(zhuǎn)換器與高效率穩(wěn)壓器1185.1 片上DC/DC的工作原理1185.2 DC/DC的外部電路連接1205.3 DC/DC寄存器定義與說(shuō)明1215.4 片上穩(wěn)壓器設(shè)置1225.5 電氣參數(shù)124第6章 具有加密功能的數(shù)據(jù)程序Flash存儲(chǔ)器1256.1 Flash存儲(chǔ)器編程操作1256.1.1 Flash編程鎖定和關(guān)鍵字設(shè)置1256.1.2 Flash擦寫的操作1266.2 Flash數(shù)據(jù)的安全保護(hù)1286.3 Flash可靠寫和擦除的幾點(diǎn)要求1296.3.1 電源和電源監(jiān)視器的要求1296.3.2 寫允許操作位PSWE的操作1306.3.3 系統(tǒng)時(shí)鐘穩(wěn)定性1306.4 Flash讀定時(shí)設(shè)置與電氣特性1316.5 Flash存儲(chǔ)器的電氣特性1316.6 Flash存儲(chǔ)器應(yīng)用設(shè)計(jì)1316.6.1 Flash非易失臨時(shí)存儲(chǔ)頁(yè)應(yīng)用1316.6.2 Flash非易失數(shù)據(jù)全地址隨機(jī)讀寫137第7章 增強(qiáng)型循環(huán)冗余檢查單元1437.1 循環(huán)冗余檢查單元原理圖1437.2 片內(nèi)CRC單元計(jì)算過(guò)程及輸出示例1437.3 CRC單元的配置1447.4 CRC功能寄存器說(shuō)明與應(yīng)用1457.5 CRC的位反轉(zhuǎn)功能1477.6 CRC數(shù)據(jù)檢驗(yàn)功能演示1477.6.1 16位CRC數(shù)據(jù)校驗(yàn)功能示例1477.6.2 位序反轉(zhuǎn)及軟件CRC功能示例151第8章 多模式外設(shè)總線擴(kuò)展和片上XRAM的訪問(wèn)1578.1 片外可尋址XRAM空間的配置1578.2 外部存儲(chǔ)器總線的擴(kuò)展1588.3 XRAM地址空間的訪問(wèn)模式1598.3.1 僅訪問(wèn)片上XRAM1598.3.2 以不分頁(yè)的方式訪問(wèn)地址空間重疊的片內(nèi)外XRAM1608.3.3 以分頁(yè)的方式訪問(wèn)片內(nèi)外地址空間重疊的片內(nèi)外XRAM1608.3.4 僅訪問(wèn)片外XRAM1608.4 外部XRAM擴(kuò)展的時(shí)序1608.5 總線匹配寄存器的定義與設(shè)置1638.6 應(yīng)用實(shí)例165片上4KB環(huán)形RAM的應(yīng)用165第9章 系統(tǒng)復(fù)位源1699.1 系統(tǒng)復(fù)位概述1699.2 C8051F9xx的復(fù)位源1719.2.1 上電復(fù)位1719.2.2 掉電復(fù)位和VDD/DC+監(jiān)視器1719.2.3 外部復(fù)位1739.2.4 時(shí)鐘丟失檢測(cè)器復(fù)位1749.2.5 比較器0復(fù)位1749.2.6 PCA看門狗定時(shí)器復(fù)位1759.2.7 Flash錯(cuò)誤復(fù)位1759.2.8 smaRTClock（實(shí)時(shí)時(shí)鐘）復(fù)位1759.2.9 軟件復(fù)位1759.3 復(fù)位源的設(shè)置與使用1769.3.1 軟件復(fù)位實(shí)例1769.3.2 看門狗復(fù)位應(yīng)用178第10章 多模式時(shí)鐘發(fā)生源18310.1 片內(nèi)振蕩器的設(shè)置18410.1.1 可編程內(nèi)部精密振蕩器18410.1.2 低功耗內(nèi)部振蕩器18510.2 外部振蕩器的配置與使用18510.2.1 外部晶體模式18510.2.2 外部RC模式18610.2.3 外部電容模式18710.2.4 外部CMOS時(shí)鐘方式18710.3 時(shí)鐘源配置功能寄存器說(shuō)明18710.4 時(shí)鐘源配置與使用18910.4.1 片外電容振蕩器模式18910.4.2 片內(nèi)低功耗振蕩器模式19110.4.3 片內(nèi)精密振蕩器模式19310.4.4 片內(nèi)精密振蕩器頻率調(diào)整19510.4.5 使用smaRTClock振蕩器作為系統(tǒng)振蕩器200第11章 smaRTClock時(shí)鐘單元20311.1 smaRTClock時(shí)鐘結(jié)構(gòu)和功能概述20311.2 smaRTClock全局寄存器20411.2.1 smaRTClock全局寄存器功能解析20411.2.2 smaRTClock鎖定與解鎖20511.2.3 smaRTClock全局寄存器訪問(wèn)方式示例20611.3 smaRTClock的時(shí)鐘源定義與設(shè)置20711.3.1 標(biāo)準(zhǔn)晶振模式20711.3.2 片內(nèi)自激振蕩模式20811.3.3 可編程容性匹配負(fù)載設(shè)置20811.3.4 時(shí)鐘故障檢測(cè)和保護(hù)20911.4 smaRTClock定時(shí)和報(bào)警功能20911.4.1 定時(shí)功能的設(shè)置與使用21011.4.2 報(bào)警功能的設(shè)置與使用21011.4.3 smaRTClock報(bào)警的雙模式選擇21011.5 smaRTClock內(nèi)部寄存器定義21111.6 smaRTClock功能應(yīng)用213smaRTClock喚醒源在低功耗系統(tǒng)中的應(yīng)用213第12章 SMBus總線21912.1 SMBus配置與外設(shè)擴(kuò)展21912.2 SMBus的通信概述22112.2.1 總線的仲裁22112.2.2 總線的時(shí)序22112.2.3 總線的狀態(tài)22112.3 SMBus寄存器的定義與配置22212.3.1 SMBus初始配置寄存器22312.3.2 SMBus狀態(tài)控制寄存器22512.3.3 硬件從地址識(shí)別22712.3.4 SMBus數(shù)據(jù)收發(fā)寄存器22812.4 SMBus工作方式選擇22912.4.1 主發(fā)送方式22912.4.2 主接收方式22912.4.3 從接收方式23012.4.4 從發(fā)送方式23112.5 SMBus狀態(tài)譯碼23212.6 SMBus總線擴(kuò)展應(yīng)用實(shí)例23564KB非易失鐵電存儲(chǔ)器FM24C512應(yīng)用235第13章 異步串口UART024513.1 增強(qiáng)的波特率發(fā)生器24513.2 串行通信工作方式選擇24713.2.1 8位通信模式24813.2.2 9位通信模式24813.3 多機(jī)通信24913.4 串行通信相關(guān)寄存器說(shuō)明25013.5 串口UART0實(shí)例251串口自環(huán)調(diào)試實(shí)例251第14章 增強(qiáng)型全雙工同步串行外設(shè)接口SPI0/SPI125614.1 SPI0的信號(hào)定義25614.2 SPI0/SPI1主工作方式25814.3 SPI0/SPI1從工作方式25914.4 SPI0/SPI1中斷源說(shuō)明26014.5 串行時(shí)鐘相位與極性26014.6 SPI特殊功能寄存器26214.7 SPI主工作方式下擴(kuò)展實(shí)例267第15章 定時(shí)器26815.1 定時(shí)器0和定時(shí)器126815.1.1 定時(shí)器0/定時(shí)器1的方式0——13位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器26915.1.2 定時(shí)器0/定時(shí)器1的方式1和方式227015.1.3 定時(shí)器0的方式327115.1.4 定時(shí)器0/定時(shí)器1的相關(guān)寄存器27115.2 定時(shí)器227515.2.1 定時(shí)器2的16位自動(dòng)重裝載方式27515.2.2 定時(shí)器2的8位自動(dòng)重裝載定時(shí)器方式27615.2.3 比較器0/smaRTClock捕捉方式27715.2.4 定時(shí)器2的相關(guān)寄存器27815.3 定時(shí)器328015.3.1 定時(shí)器3的16位自動(dòng)重裝載方式28015.3.2 定時(shí)器3的8位自動(dòng)重裝載定時(shí)器方式28015.3.3 比較器1/外部振蕩器捕捉方式28115.3.4 定時(shí)器3的相關(guān)寄存器28315.4 定時(shí)器應(yīng)用實(shí)例28515.4.1 利用定時(shí)器測(cè)試比較器的輸出28515.4.2 利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)節(jié)拍時(shí)控系統(tǒng)289第16章 可編程計(jì)數(shù)器陣列29416.1 PCA計(jì)數(shù)器/定時(shí)器與中斷源29516.2 PCA的捕捉/比較模塊29716.2.1 PCA邊沿觸發(fā)的捕捉方式29716.2.2 PCA軟件定時(shí)器方式29816.2.3 PCA高速輸出方式29816.2.4 PCA頻率輸出方式29916.2.5 8、9、10、11位脈寬調(diào)制器方式30016.2.6 16位脈寬調(diào)制器方式30116.3 看門狗定時(shí)器方式30316.3.1 看門狗定時(shí)器操作30316.3.2 看門狗定時(shí)器的配置與使用30416.4 PCA寄存器說(shuō)明30416.5 PCA應(yīng)用實(shí)例30916.5.1 8位PWM發(fā)生程序30916.5.2 16位PWM發(fā)生程序31216.5.3 11位PWM波輸出31616.5.4 方波發(fā)生輸出32016.5.5 頻率捕捉功能應(yīng)用32216.5.6 軟件定時(shí)器功能應(yīng)用326第17章 綜合實(shí)例應(yīng)用33017.1 USB接口的擴(kuò)展33017.1.1 UART串口應(yīng)用實(shí)際33017.1.2 UART轉(zhuǎn)USB功能實(shí)現(xiàn)33117.2 基于等效面積法的SPWM波發(fā)生34117.2.1 SPWM技術(shù)基本原理34117.2.2 SPWM波發(fā)生算法與方式34217.2.3 SPWM波在C8051F9xx上的實(shí)現(xiàn)34317.2.4 互補(bǔ)SPWM波的發(fā)生程序34317.3 利用PWM實(shí)現(xiàn)D/A輸出34817.3.1 PWM轉(zhuǎn)D/A的技術(shù)特點(diǎn)分析34817.3.2 簡(jiǎn)易PWM轉(zhuǎn)D/A的方案34917.3.3 高分辨率D/A轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)35117.3.4 PWM轉(zhuǎn)D/A程序設(shè)計(jì)35317.4 大容量串行DataFlash存儲(chǔ)器擴(kuò)展35717.4.1 NORFlash和NANDFlash技術(shù)與性能比較35717.4.2 串行DataFlash35817.4.3 AT45DB161B芯片引腳和功能簡(jiǎn)介35817.4.4 存儲(chǔ)器與單片機(jī)接口實(shí)例36317.5 溫濕度數(shù)字傳感器應(yīng)用37617.5.1 單片數(shù)字溫度、濕度傳感器SHT1x/SHT7x37617.5.2 數(shù)字傳感器SHT1x相關(guān)內(nèi)容37717.5.3 數(shù)字溫濕傳感器擴(kuò)展應(yīng)用38217.6 電容式觸摸按鍵擴(kuò)展39117.6.1 概述39117.6.2 電容式觸摸按鍵的原理39217.6.3 電容式觸摸按鍵的影響因素39517.6.4 觸摸開(kāi)關(guān)的校準(zhǔn)39817.6.5 觸摸按鍵的軟件設(shè)計(jì)思路39917.6.6 觸摸按鍵軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)例399附錄A CIP51指令集413附錄B 特殊功能寄存器417附錄C C8051F9xx引腳定義及說(shuō)明421
C8051Fxxx單片機(jī)是混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，具有與8051兼容的微控制器內(nèi)核，并且該內(nèi)核有與傳統(tǒng)MCS51兼容的指令集。它除了具有標(biāo)準(zhǔn)8052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)中常用的模擬部件和其他數(shù)字外設(shè)及功能部件�！ Cu中的外設(shè)或功能部件包括模擬多路選擇器、可編程增益放大器、A／D轉(zhuǎn)換器（ADC）、D／A轉(zhuǎn)換器（DAC）、電壓比較器、電壓基準(zhǔn)、溫度傳感器、SMBus／IC、UART、SPI、可編程計(jì)數(shù)器／定時(shí)器陣列（PCA）、定時(shí)器、數(shù)字I／0端口、電源監(jiān)視器、看門狗定時(shí)器（WDT）和時(shí)鐘振蕩器等。所有器件都有內(nèi)置的Flash程序存儲(chǔ)器和256字節(jié)的內(nèi)部RAM，有些器件內(nèi)部還有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間的RAM，即XRAM�！ 8051Fxxx單片機(jī)采用流水線結(jié)構(gòu)，機(jī)器周期由標(biāo)準(zhǔn)的12個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期降為1個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期，處理能力大大提高，峰值性能可達(dá)25MIPS�！ 8051Fxxx單片機(jī)是真正能獨(dú)立工作的片上系統(tǒng)（SoC）。每個(gè)MCU都能有效地管理模擬和數(shù)字外設(shè)，可以關(guān)閉單個(gè)或全部外設(shè)以節(jié)省功耗。Flash存儲(chǔ)器還具有在系統(tǒng)重新編程能力，可用于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并允許現(xiàn)場(chǎng)更新8051固件�！ �(yīng)用程序可以使用MOVC和MOVX指令對(duì)Flash進(jìn)行讀或改寫，每次讀或?qū)懸粋�(gè)字節(jié)。 這一特性允許將程序存儲(chǔ)器用于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及在軟件控制下更新程序代碼�！ ∑瑑�(nèi)集成了調(diào)試支持功能，允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MCU進(jìn)行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲(chǔ)器和寄存器，支持?jǐn)帱c(diǎn)、單步、運(yùn)行和停機(jī)命令。在使用JTAG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。 不同系列的單片機(jī)，其擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)的中斷源不同系列最多達(dá)到22個(gè)，而標(biāo)準(zhǔn)8051只有7個(gè)中斷源，允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷微控制器。一個(gè)中斷驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)需要較少的MCU干預(yù)，卻有更高的執(zhí)行效率。在設(shè)計(jì)一個(gè)多任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)，這些增加的中斷源是非常有用的�！ iliconLabs根據(jù)市場(chǎng)的需要開(kāi)發(fā)了小體積、低功耗、高性能、低價(jià)格的新產(chǎn)品�！ 8051F9xx系列也符合這樣的思想，但它與其他小體積的產(chǎn)品又有著不同的市場(chǎng)定位。該產(chǎn)品的主要應(yīng)用目標(biāo)是使用可換電池的系統(tǒng)。這些裝置往往并不希望經(jīng)常更換電池，有時(shí)可能不方便更換，可能期望電池的壽命超過(guò)3年，有些場(chǎng)合可能要長(zhǎng)達(dá)15年�！ 楸ＷC有效工作時(shí)間，對(duì)功耗的要求是非常嚴(yán)格的，通常這類系統(tǒng)主要的時(shí)間都是花費(fèi)在超低電流睡眠狀態(tài)，必要時(shí)或周期性地喚醒執(zhí)行測(cè)量任務(wù)，然后再迅速地返回到它們的低功耗睡眠模式。
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