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C8051F040中文数据手册

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可修改 1. 系统概论

C8051 F04X 系列单片机是集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机，分64个I/O端口管脚（如C8051F040/2）或者32个I/O端口管脚（如C8051F041/3）两类，同时有一个CAN2.0B 集成控制器。其最突出的特征见下表，涉及的主要设备特征在1.1中详解。

. 25MIPS高速流水线式CIP-51控制器内核

. CAN2.0B 控制对应的有32个信息对象，且每一个都有它自己的屏蔽位

. 在系统，全速，非插入式调试接口

. 有12位的ADC（C8051F040/1）或10位的ADC（C8051F042/3），带有PGA和模拟复用开关

. 对于12位的ADC（峰峰值为60伏）的高压差分放大输入可通过编程得到

. 有8位的多通道DAC，带有PGA和模拟复用开关

. 有两个12位DAC，通过编程更新时序

. 64KB的可编程FLASH存储器

. RAM可存储4352（4096+256）字节

. 外部内存接口可寻址64K字节

. SPI，SMBus/I2C和（2）UART串行接口通过硬件实现

. 5个16位通用定时器

. 可编程计数/定时阵列有6个捕捉/比较模块

. 片内有看门狗定时器，VDD监视器，温度传感器

由于有片内VDD监视器，看门狗定时器和时钟震荡器，C8051F04X系列单片机称得上是真正独立的片上系统。通过使用软件可以用程序很好的管理模拟和数字外设FLASH存储器甚至还有在系统重新编程能力，可提供非易失数据存储，并允许现场更新8051程序。

片内JTAG调试支持功能允许对安装在最终应用系统上的单片机进行非侵入失式（不占用片内资源），全速在系统调试。该调试系统支持和修改存储器和寄存器，支持断点，观察点，单步及运行和停机命令。在使用JTAG调试时所有的模拟和数字外设都可全功能运行。

每个单片机都可在工业温度范围-45-+85℃ 内采用 2.7伏到3.6V 的工作电压，端口I/O，/RST和JTAM引脚允许5V的输入信号电压。C8051F040/2为100脚封装，C8051F041/3为64脚TQFP封装（原理框图见图1.1和图1.2）。

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可修改 1.1 CIP-51 CPU

1.1.1. 8051完全兼容

C8051 F04X 系列单片机使用CYGNAL的专利：CIP-51微控制器内核CIP-51。CIP-51与MCS-51的指令完全兼容，可以使用标准803x/805x的汇编器和编译器进行软件开发。它的内核具有标准8052的所有外设部件，包括个16位的计数器/定时器，一个全双工UART，256B内部RAM空间，128B特殊功能寄存器SFR地址空间及8/4B宽I/O端口。

1.1.2. 全面改进部分

CIP-51采用流水线结构，与标准的8051结构相比，指令执行速度有很大的提高。在标准的8051中，出MUL和DIV以外，所有指令都需要12或24个系统时钟周期，最大系统时钟频率为12-24MHz。而对于CIP-51内核，70℅的指令执行时间位1或2系统时钟周期，只有4条指令的执行时间大于4个系统时钟周期。

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CIP-51 共有109条指令，下表列出了指令条数和执行时间时所需的系统时钟周期数的关系

执行周期数 1 2 2/3 3 3/4 4 4/5 5 8

指令 26 50 5 14 7 3 1 2 1

CIP-51工作在最大系统时钟频率25MHz时，它的峰值速度达到25MIPS。图1-3给出的8位控制器内核工作在最大系统时钟时的峰值速度的比较关系。

1.1.3. 改进特点

C8051F04X系列单片机在CIP-52内核的内部和外部有几项关键性改进，提高了整体性能，更易于在实际中使用。

扩展的中断系统为CIP-51提供20个中断源（标准的8051只有7个中断源），CIP-51允许大量的模拟和数字外设中断微控制器。由中断驱动的系统需要较少的单片机干预。但有更高的执行频率。在设计多任务实时系统时，这些新增加的中断源是非常有用的。

单片机可有7个中断源：1个片内VDD监视器，1个看门狗定时器（WDT），1个时钟丢失检测器，1个比较器0提供的电压检测器，1个强制软件复位，CNVSTR0输入引脚及/RST引脚。/RST引脚是双向的，可接受外部复位或由内部产生的上电复位信号输出到/RST引脚。除了VDD监视器和复位输出引脚以外，每个复位源都可以由用户软件禁止。VDD监视器可以控制MONEN引脚。在上电复位之后的单片机初始化期间，可以永久地使用WDT。

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单片机内部有个能够独立工作的时钟发生器，在复位后会默认为系统时钟。如有需要，时钟源可以在运行时切换到外部振荡器，外部振荡器可以使用晶体谐振器、RC振荡器或外部时钟源产生的系统时钟。这种切换功能在低功耗系统中是非常有用的，它允许单片机在需要时，从低频率（节电）的外部晶体振荡器切换到高速（可达25MHz）的内部振荡器，或者由高速的振荡器切换到低速振荡器工作。片内时钟和复位电路如图1.4

1.2. 片内存储器

CIP-51有标准的8051程序和数据地址配置。它包括256B的数据RAM，其中高128B为2个地址空间：用间接寻址访问通用RAM的高128B；用直接寻址访问128B的SFR地址。CIP-51 SFR 地址空间可寻址256个SFR页，这样，CIP-51就可以提供很多SFR的要求来控制和配置许多外围设备特征。空间数据RAM的低128B可用直接或间接寻址方式访问。前32字节为4个通用工作寄存区，接下来的16字节既可以字节寻址又可以位寻址。

C8051F040/1/2/3中的CIP-51还另有位于外部数据存储器地址空间的4kB的RAM块和外部数据存储器接口（EMF），可以只访问片内数据存储器，也可以映射在外部存储器地址空间。这个4kB的RAM块在整个64KB外部数据存储器地址空间被寻址（有4k边界重叠）。外围数据存储器地址空间可以只映射在片外，也可以映射在片外，还可以同时映射（4KB以内的在片内存储器空间，4KB以上的经过EMIF）。EMIF可以设置为复用模式或非复用模式。

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单片机的程序存储器包含64KB的FLASH。该存储器以512B为一个扇区，可以在系统编程，且不需要在片外提供编程电压。从0xEE00-0xFFFF的512B被保留。还有一个位于地址0x10000-0x1007F的128B扇区，该扇区可作为一个小的软件常数表。图1.5给出了单片机系统的存储器结构。

1.3. JTAG调试和边界扫描

C8051F04x系列具有片内JTAG调试电路。通过4脚JATG接口并使用安装在应用系统中的单片机就可以进行非侵入式，全速的在系统调试。该JTAG接口完全符合IEEE1149.1标准，为生产和测试提供完全的边界扫描功能。

.

CYGNAL的的调试系统支持观察和修改存储器，寄存器，断点，观察点，堆栈指示器及单步执行，不需要额外的目标RAM程序存储器，定时器或通信通道。在调试时所有的模拟和数字外设都正常工作。当单片机单步执行或遇到断点而停止运行时，所有的外设除ADC和SMBUS外都停止运行以便保持同步。

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可修改 开发套件C8051F04DK具有开发应用代码所需要的全部硬件和软件，并可包括对 单片机进行在系统调试。开发套件中包括开发者工作室软件，调试器，1个集成的8051汇编以及1个被称为EC的RD-232至JTAG协议转换模块。套件中还有1个目标应用板，上面有对应的单片机和一大块扩展区域。套件中还包括RS-232和JTAG电缆及1个电源适配器。开发套件需要运行窗口95/98/ME/NT/2000，并有1台可用RS-232串口的计算机。如图1.6所示，PC机通过RS-232与EC连接，一条6在的扁平电缆将EC与拥护的应用板连接起来，扁平电缆中包括4个 JTAG引脚和VDD及GND。EC从应用板取电源，在2.7到3.6伏时，其供电电流大约为20mA。如果不能从目标板上提取足够的电源，可以将套件中提供的电源直接连到EC上。

对于开发和调试嵌入式应用来说，该系统的调试功能比采用标准单片机仿真器要优越的多。标准的单片机仿真器应使用在板仿真芯片和目标电缆上，还需要在应用板上留有单片机的插座。CYGNAL的调试环境既便于使用又能保证精确模拟外设的性能。

1.4. 可编程数字I/O和交叉开关

F04x 系列单片机具有标准8051的端口（P0，P1，P2，P3）。在F040/2中有4个额外的8位I/O口 （4，5，6，7），因此总共有64个多功能的I/O端口。I/O端口的工作情况与标准8051相似，并有一些改进。

每个端口I/O引脚都可以被推挽或漏极开路输出。在标准8051中固定的弱上拉可以被禁止，这为低功耗应用提供了进一步节电能力。

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最大的改进是数字交叉开关。这是一个很大的数字开关网络，允许将内部数字系统资源分配给P0，P1，P2，P3的端口。如图1.7。与具有标准复用数字I/O的微控制器不同，这种结构可支持所有的功能组合。

可通过设置开关交叉控制寄存器，将片内的计数器/定时器，串行总线，硬件中断，ADC转换启动输入，比较器输出以及微控制器内部的其他数字信号配置为在I/O引脚输出。允许用户根据自己特定的应用选择通用端口I/O和所需数字资源的组合。

1.5. 可编程计数器阵列

除了5个16位的通用计数器/定时器外，C8051F04x系列单片机还有1个片内可编程计数器/定时器阵列PCA。PCA包括1个专用的16位计数器/定时器时间基准和6个捕捉/比较模块。时间基准的时钟可以是下面6个时钟源之一：系统时钟/12，系统时钟/4，定时器0溢出，外部时钟输入ECL，系统时钟以及外部振荡器/8.

每个比较/捕捉模块都有6种工作方式：边缘触发，捕捉软件定时器，高速输出，频率输出，8位脉冲宽度调制器和16位脉冲宽度调制器。

合集下载

C8051F040 内部温度传感器C程序

C8051F040 内部温度传感器C程序

附录一：

//内部温度传感器调试程序//

//利用过采样实现16位精度//

//ADC0_TEMP_PRO.c

#include

#define ADC0START

temppage=SFRPAGE;SFRPAGE=0x00;AD0BUSY=1;SFRPAGE=temppage

#define STACK_LEN 128

//采样128次，再将128个数据总和除以8

//处理后的数据相当于16个原始数据之和，在数值表现形式上为16bit

typedef unsigned int uint;

typedef unsigned char uchar;

typedef unsigned long ulong;

sfr16 RCAP2=0xca;

sfr16 RCAP3=0xca;

sfr16 RCAP4=0xca;

sfr16 TMR4=0xcc;

sfr16 TMR3=0xcc;

sfr16 TMR2=0xcc;

sfr16 PCA0CP0=0xfb;

sfr16 PCA0CP1=0xfd;

sfr16 PCA0CP2=0xe9;

sfr16 PCA0CP3=0xeb;

sfr16 PCA0CP4=0xed;

sfr16 PCA0CP5=0xe1;

sfr16 ADC0VAL=0xbe;

sfr16 ADC0GT=0xc4;

sfr16 ADC0LT=0xc6;

uchar temppage;

bit isnewdata;

uint kk;

float temp;

uchar stack_index;

ulong total;

xdata float t[20];//存放温度检测数据，为20个数据

xdata uint mystack[STACK_LEN];//过采样数据数组

void adc0_mux(uchar type,uchar source);

void adc0_source(uchar source);

c8051f330手册逐字翻译文档(部分)

c8051f330手册逐字翻译文档(部分)

C8051F330/1/2/3/4/5

Copyright@2005bySiliconLaboratoriesTranslatedbyhuxuechuxuec@Analogperipherals-10-bit-ADC('F330/2/4only).upto200ksps.upto16externalsingle-endedordifferentialinputs.VERFfrominternalVREF，externalpinorVDD.Internalorexternalstartofconversionsource.Built-intemperaturesensor-10-bitcurrentoutputDAC('F330only)-Comparator.Programmablehysteresisandresponsetime.Configurableasinterruptorresetsource.Lowcurrent(0.4uA)On-ChipDebug-On-chipdebugcircuitryfacilitesfullspeed,non-intrusivein-systemdebug(noemulatorrequired)-Providesbreakpoints,singlestepping,inspect/modifymemoryandregisters-SuperiorperformancetoemulationsystemsusingICE-chips,targetpods,andsockets-Lowcost,completedevelopmentkitSupplyVoltage2.7to3.6V-Typicaloperatingcurrent:6.4mAat25MHz;9uAat32KHz-Typicalstopmodecurrent:0.1uATemperatureRange:-40to85CHighSpeed8051uCCore-Pipelinedinstructionarchitecture;executes70%ofinstructionsin1or2systemclocks-Upto25MIPSthroughputwith25MHzclocks-ExpandedinterrupthandlerMemory-768bytesinternaldataRAM(256+512)-8kB('F330/1'),4kB('F332/3'),or2kB('F334/5')flash;In-systemprogrammablein512-byteSec-tors-512bytesarereservedinthe8kBdevices.DigitalPeripherals-17PortI/O;All5Vtolerantwithhighsinkcurrent-HardwareenhancedUART,SMBusTM,andenhancedSPITMserialports-Fourgeneralpurpose16-bitcounter/timers-16-bitprogrammablecounterarray(PCA)withthreecapture/comparemodules-RealtimeclockmodeusingPCAortimerandexternalclocksourceClockSource-Twointernaloscillators:.24.5MHz+-2%accuracysupportscrystal-lessUARToperation.80/40/20/10kHzlowfrequency,lowpower-Externaloscillator:Crystal,RC,C,orclock(1or2pinmodes)-Canswitchbetweenclocksourceson-the-fly;Usefulinpowersavingmodes20-PinQFNor20-pinPDIPC8051F330/1/2/3/4/5

HF49F中文数据手册

HF49F中文数据手册

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推荐-C8051F040的温度控制器硬件 精品

推荐-C8051F040的温度控制器硬件 精品

题目：基于C8051F040的温度控制器设计（硬件）

专 业：测控技术与仪器

本 科 生： （签名）＿＿＿＿

指导老师： （签名）＿＿＿＿

摘 要

相对于世界各国来说，中国的温度控制器的生产产量居高不下使我国成为了一个温度控制器生产大国。人们对于温度的感知和关注已经造就了温度的控制必然会成为一种趋势，因此研究温度的测量方法和装置具有十分重要的意义。

在工业生产氨的过程中，不同温度下的产品合成效率不同，在700ºC时效率最高，其他温度下会产生可逆反应。在农业方面，大棚蔬菜在不同温度下光合作用不同，产量会不同。温度控制器的研究对工业和农业都有重要的影响。

本文设计温度控制系统以C8051F040单片机为控制核心，可以实时显示当前测量的温度值，可以预设温度，通过加热模块对温度进行加热，从而达到控制温度的目的。

本设计对于软件和硬件进行了联调，确保系统运行和显示的正确性，对温度感知和控制的灵敏性，实现了系统的整体功能。

关键词：单片机，温度控制器，Pt1000热电阻，显示电路

Subject: Based on C8051F040 temperature controller design

Specialty: Measure and control technology and instrument

Name: (Signature) ＿＿＿＿

Instructor: (Signature) ＿＿＿＿

ABSTRACT

Relative all over the world, China's production of high temperature controller makes our

country bees one of the biggest country in the production of temperature controller. People’s