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1、2.5 C8051F单片机简介,高速CIP-51内核指令与MCS-51兼容流水线指令以时钟周期为运行单位平均运行速度为MCS-51的9.5倍最高时钟频率：100MHz,2.5 C8051F单片机简介,2.5 C8051F单片机简介,C8051F300,2.5 C8051F单片机简介,灵活的I/O交叉开关配置以硬件方式实现I/O端口的灵活配置I/O端口增加单向输出推挽先进的时钟系统可变时钟，动态切换片内和外部振荡器时钟输出多复位源系统增强系统的安全和微控制器的功耗管理功能,2.5 C8051F单片机简介,混合信号片上系统片内扩展RAM具有ISP和IAP能力的FLASHISP：通过JTAG接口编程
2、IAP：使用MOVX指令对FLASH进行编程JTAG系统调试接口采用同一开发工具进行调试和程序烧录低电压/宽电压2.73.6V/2.05.2V,2.5 C8051F单片机简介,2.5 C8051F单片机简介,2.5 C8051F单片机简介,2.5 C8051F单片机简介,2.5 C8051F单片机简介,2.5 C8051F单片机简介,7 C8051F单片机时钟系统的应用编程,1个内部振荡器，1个外部振荡器驱动电路单片机运行时可改变工作频率两个振荡器可随意切换改变振荡器的分频/倍频系数,C8051F320单片机的时钟系统,8 C8051F单片机WDT的应用编程,WDT的两种实现方法独立的WDT由
3、PCA的最后一个捕捉比较模块实现,C8051F单片机的PCA,读PCA0H/L不影响计数器定时器的工作必须先读PCA0L，后读PCA0H,PCA专用的定时器/计数器,共用一个中断源,PCA的中断,最多的有6个捕捉比较模块工作方式边沿触发捕捉软件定时器高速输出（HSO）频率输出8位脉宽调制器（PWM）16位脉宽调制器（PWM）WDT,PCA的捕捉/比较模块,SMBus，System Management Bus，IntelI2C，Inter IC Bus，Philips符合SMBus标准1.1版二线同步半双工接口SMBus的基本工作原理主器件提供SCL通过器件的地址访问传输过程由主器件启动,10
4、 C8051F单片机SMBus的应用编程,时序,10 C8051F单片机SMBus的应用编程,结构,I2C器件标准时钟速率标准约100KHz高速约400KHz有些器件可达数MHzSlave地址（FM24CL64）,10 C8051F单片机SMBus的应用编程,10 C8051F单片机SMBus的应用编程,Slave地址（AT24C0B）,10 C8051F单片机SMBus的应用编程,SPI，Serial Peripheral Interface，Motorola三线同步全双工串行接口SPI的基本工作原理SPI的数据中不包括地址信息,11 C8051F单片机的SPI0,SPI的传输时序,11 C
5、8051F单片机的SPI0,增强型SPI，可设置为三线或四线（NSSSlave Select，多数C8051F的NSS为双向，少数只能为输入）方式，四线方式允许SPI有多个主器件。,11 C8051F单片机的SPI0,12 软件实现UART、I2C和SPI的应用编程,12.1 定时器实现软件UART,发送,接收,12 软件实现UART、I2C和SPI的应用编程,12.2 定时器实现波特率自动识别,当ADC转换时间内信号的变化值大于ADC的量化阶,14 C8051F单片机的模拟功能模块的应用编程,当要求一个ADC对多路信号在同一时刻进行转换,ADC,C8051F单片机的ADC,特点多路模拟开关（
6、AMUX），可设置为单端/差分输入取样/保持电路有些具有程控放大器（PGA）内部集成一个ADC，一般为12/10/8位内部集成两个ADC，一般第1个为12/10位，第2个为8位第1个ADC具有监测芯片温度的传感器与ADC相关的电路可关闭，进入节能方式,C8051F单片机的ADC,具有多种ADC启动方式转换结束中断、窗口检测器中断SAR型ADC，转换时间：普通12/10位：10s（SAR时钟2.5MHz）8位：2s（SAR时钟7.5MHz或5MHz）高性能：16位，1s,C8051F单片机的ADC,数据格式单端输入的转换值为无符号数差分输入的转换值为有符号数（补码）8位的转换值用一个字节表示，其
7、他用两个字节（高、低字节）表示。,SF/0：无符号数=0，有符号数=符号位；SF/D11：无符号数= D11，有符号数=符号位。SF为有符号数的符号扩展,C8051F单片机的ADC,窗口检测,C8051F单片机的ADC,设置窗口检测边界打开ADC中断允许、关闭转换结束中断允许、打开ADC窗口检测中断允许。启动ADC进入自动循环转换方式,C8051F单片机的DAC,无源：简单、特性差有源：复杂、特性佳、截止频率一般为固定。开关电容：较复杂、特性好、截止频率可程控。,电压输出型DAC2个独立的12位0VVREF-1LSB，对应的输人码范围是000HOFFFH,C8051F单片机的DAC,On-de
8、mand启动必须写DAC0L/DAC1L再写DAC0H /DAC1H,电压跟随器,电流输出型DAC输出的最大电流可设置为0.5mA、1mA和2mA,C8051F单片机的DAC,C8051F单片机的DAC,内部集成1/2个片内电压比较器，第1个电压比较器的输出可作为一个复位源（可程控）。,C8051F单片机的电压比较器,独立的输人引脚或经IO交叉开关连到外部引脚上输出可经IO交叉开关连到外部引脚上，可被编程为漏极开路或推挽方式可以单独允许或禁止每个电压比较器，当禁止时，电压比较器的输出为逻辑低电平，不允许中断可设置为输入电压的上升沿和/或下降沿中断输入具有施密特性，回差电压可用软件编程。,C80
9、51F单片机的电压比较器,C8051F单片机的电压比较器,为ADC、DAC提供参考电压,不同微控制器的基准电压的电路有些差别。,C8051F单片机的基准电压,C8051F单片机的基准电压,C8051F单片机的基准电压,C8051F单片机的基准电压,USB(Universal Serial Bus),USB 1.1,USB 2.0,USB On-The-Go,USB 2.0 On-The-Go,Wireless USB,USB 3.0,USB,USB主机处于主模式，设备处于从模式。USB接口可以连接外设、复合设备和集线器。最多可以连接5级集线器最多可连接127台外设/集线器,USB,USB开发简
10、介,USB开发简介,USB的驱动（A）HID（The human interface device）（B）The mass-storage driver（C）custom drivers,USB开发简介,USB设备（1）高速外设的USB线缆与电阻的连接图,Vcc,USB开发简介,（2）典型的USB功能器件结构框图,USB开发简介,（3）USB设备（A）带USB接口的单片机（微控制器） Cypress EZ-US、M8系列 Motorolas HC05 Microchips PIC16C7x5 Silabss C8051F32x/34x Mitsubishis 740, 7600, and M1
11、6C NetChips NET2888、NET1031（B）USB接口芯片+ 微控制器/微处理器 Philipss PDIUSBD11/12、USA1321 Nationals USBN9602（C）ASIC（专用集成电路）,USB开发简介,（4）常用芯片PDIUSBD12USB1.1设备ISP1581USB2.0设备ISP1161USB1.1主控ISP1561USB2.0主控,USB开发简介,ISP1362USB OTG,FirmwareUsbxpress,C8051F单片机的USB,CAN（Control Area Network）德国BOSCH现场总线（Field Bus）的一种,C80
12、51F单片机的CAN,F04X提供完整的CAN协议层控制器，但无收发器是BOSCH的IP产品（C_ CAN）Philips的CAN 2.0技术规范包括CAN 2.0A（基本CAN）和CAN 2.0B（完全CAN）国际标准为ISO 11898,C8051F单片机的CAN,复位不改变存储器的内容IO端口为输入退出复位后，微控制器使用内部振荡器运行WDT启动复位控制与复位信息可通过对复位源寄存器（RSTSRC）操作或读取复位源寄存器完成,C8051F单片机的复位系统,C8051F单片机的复位系统,两大类LEDLED灯LED段型（如7段）数码管LED点阵屏LCD（Liquid Crystal Disp
13、lay，液晶显示器）一般称为LCM（LCd Module，液晶显示模块）单色字符、点阵彩色点阵；伪彩色（STN）、真彩色（TFT）,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,共阳极7段LED数码管的原理图,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,单色LCM的接口类型并行总线接口Motorola的6800接口（简称M68接口）Intel的8080接口（简称I80接口）许多LCD驱动/控制器支持多种接口，通过引脚或复位时序进行设置，一般LCM厂商通常在内部已固定接成某种接口，常采用M68接口LCM的并行总线接口一般只有数
14、据总线和控制总线，只是在读写控制特性上与对应的计算机系统的并行总线接口相同。串行接口,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,彩色LCM的接口类型并行总线接口串行接口RGB接口VSYNC接口许多LCD驱动/控制器支持多种接口，可通过引脚进行设置，一般LCM厂商通常在内部已固定接成某种接口，并行总线接口的彩色LCM一般采用I80接口,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,15 单片机系统常用显示设备的应用编程,矩阵式键盘,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,串行移位寄存器
15、扩展的键盘,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,标准微机键盘,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,4线电阻式触摸屏,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,RS-232全称数据终端设备（DTE ，Data terminal equipment）和数据通讯设备（DCE， Data Circuit-terminating Equipment）之间的串行二进制数据交换接口技术标准低速率串行通信非平衡传输方式（单端方式）点对点（即只用一对收、发设备）通信最新标准是RS-232-C（又称EIA RS-232-C）,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,RS-422全称平衡电压数字接口电路的电气特性单发多接、单向、平衡传输规范TIAEIA-422-A标准使用双绞线进行信号的传输，传输速率高达10Mbps，传输速率低于100kbps时传输距离可达1200米（4000英尺）总线上连接最多10个接收器,16 单片机系统常用输入设备的应用编程,RS-485多点、双向通信TIAEIA-485-A标准满足所有的RS-422的规范支持32个节点（取决于接收器，可超过此值）,
