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1、C8051F02与8C5单片机的异同点1 引言 8C系列单片机及其衍生产品在国内乃至全世界范畴获得了非常广泛的应用。单片机领域的大部分工作人员都熟悉80C5单片机,各大专院校都采用80C5系列单片机作为教学模型。随着单片机的不断发展,市场上浮现了诸多高速、高性能的新型单片机,基于原则051内核的单片机正面临着退出市场的境地。为此,某些半导体公司开始对老式851内核进行大的构造,重要是提高速度和增长片内模拟和数字外设,以期大幅度提高单片机的整体性能。其中美国Cygl公司推出的C51F系列单片机把8051系列单片机从M时代推向SoC时代，使得以8051为内核的单片机上了一种新的台阶。C01系列单片
2、机是完全集成的混合信号系统级芯片,具有与80兼容的C51微控制器内核，采用流水线构造,单周期指令运营速度是05的12倍,全指令集运营速度是本来的.5倍。熟悉NC系列单片机的工程技术人员可以很容易地掌握C8051F的应用技术并能进行软件的移植。但是不能将8051的程序完全照搬的应用于C801单片机中,这是由于两者的内部资源存在较大的差别,必须通过加工才干予以使用。其中C1F020以其功能较全面,应用较广泛的特点成为81F的代表性产品,其性能价格比在目前应用领域也极具竞争力。C851F20的内部电路涉及CIP-51微控制器内核及RAM、ROM、I口、定期/计数器、ADC、DAC、CA、SI和SBu
3、s等部件,即把计算机的基本构成单元以及模拟和数字外设集成在一种芯片上，构成一种完整的片上系统（SoC)。本文将简介C8051F00单片机与8C51的异同点（重要是不同之处)及初学者编程时应当注意的问题，并给出通过Cygna开发工具ID调试环境软件验证的源程序。相似点0F00单片机与80C系列单片机的指令系统完全同样。掌握80C1单片机的人员可以很容易地接受8020的应用技术并能完毕相应软件的移植。3 重要硬件不同点31运营速度C8051F20的指令运营速度是一般0C1系列单片机的0倍以上。由于其C51中采用了流水线解决构造,已经没有了机器周期时序，指令执行的最小时序单位为系统时钟,大部分指令只
4、要1个系统周期即可完毕。又由于其时钟系统比80C51的更加完善,有多种时钟源，且时钟源可编程，时钟频率范畴为025MH，当I工作在最大系统时钟频率25 Hz时,它的峰值速度可以达到25MI/s，C01F0已进入了位高速单片机行列。2O端口的配备方式851F00拥有个位的I端口,大量减少了外部连线和器件扩展,有助于提高可靠性和抗干扰能力。其中低个I/O端口除可作为一般的通用I/O端口外,还可作为其她功能模块的输入或输出引脚,它是通过交叉开关配备寄存器BR0、B1、X（各位名称及格式如表所示)选择并控制的，它们控制优先权译码选择开关电路如图所示,可将片内的计数器定期器、串行总线、硬件中断、比较器输
5、出及其他的数字信号配备为在端口I/O引脚浮现,这样顾客可以根据自己的特定需要选择所需的数字资源和通用I/O口。数字交叉开关是一种比较大的数字开关网路,这在所有8C51系列单片机上是一种空白。此外P1MDI用于选择P的输入方式是模拟输入还是数字输入,复位值为11111B，即默觉得数字输入方式。而0C51单片机的O引脚是固定分派的,即占用引脚多,配备又不够灵活。C805F020通过优先权交叉开关译码器(如图所示)控制数字开关网路,端口引脚的分派顺序是从P0.0开始始终到P3.。当交叉开关配备寄存器R0、BR1和X中外设的相应使能位被设立为逻辑“”时,交叉开关将端口引脚分派给外设，例如,如果URO位
6、(XR.2）被设立为逻辑“”,则TX和RX引脚将分别被分派到00和01。由于UART0有最高优先权,因此当URTOEN位被设立为逻辑“1”时其引脚将总是被分派到P00和P01。未被设立的交叉开关分派端口可作为通用I口。注意:当选择了串行通信外设(即MBus、I或AT)时，交叉开关将为所有有关功能分派引脚。例如，不能为UAT0功能只分派X引脚而不分派RX引脚。交叉开关寄存器被对的配备后,通过将A（X.6）设立为逻辑“1”来使能交叉开关。3.3内部功能C051F0内部带有数据采集所需的DC和DAC，其中DC有两个,一种是8路12位逐次逼近型DC,可编程转换速率,最大为1 kSs.可通过多通道选择器
7、配备为单端输入或差分输入。内有可编程增益放大器PA用于将输入的信号放大,提高A/D的转换精度。可编程增益为:0.5、1、2、8或6，复位时默认值为。另一种是8路8位AD，可编程转换速率最大为5 /s,其可编程放大增益为.5、2、，复位时默认值为.5。有个12位的A，用于将12位的数字量转换为电压量，可产生持续变化的波形，两路信号可同步输出。.4 外部接口8500外设还增添了三个串行口。可同步与外界进行串行数据通信,Bs兼容于I2串行扩展总线；SP串行扩展接口;两个增强型UA串口。8051F具有基于TA接口的在系统调试功能,片内的调试电路通过JT接口可提供高速、以便的在系统调试。 软件编程举例鉴
8、于85F0在硬件方面与0C1的不同之处,故它们在软件编程时也会有所区别,这种区别重要体目前初始化程序上。该程序是在Cygl的开发工具即I调试环境中予以验证的。例：运用定期器T0定期,在P1.端输出一方波,方波周期为0 m，已知晶振频率为12 MHz,采用中断的方式实现。采用C805F单片机实现的程序如下：从上面的程序中可以看出：在851F02软件编程中须一方面设立看门狗定期器的工作状态，另一方面,要由内部振荡器控制寄存器OSCICN设立采用内部时钟还是外部时钟工作，若选择外部时钟可通过外部振荡器控制寄存器OSCXCN来选择合适的频率,本题目采用内部时钟，并通过时钟控制寄存器CCN选择使用系统时
9、钟的2分频。再次,若选择的O口是低四个端口P0P3作为工作口,需要设定寄存器XBR0、XBR1、XR2(复位值为0),在本设计中未用到数字资源,故XBR0、XB1的值为复位值，只需设定B2的值为40H容许功能选择开关即可，若本设计中的P1.2换为P4.2,则无需设定寄存器XR0、XR、XBR，由于高品位口4P与交叉开关无关。最后还要选择所用I/O口的输出方式,0、P1、P、P3口分别由PODOUT、D-OUT、PDUT、PMOUT端口输出方式寄存器来选择,寄存器中的某位置0为漏极开路输出方式,置则为推拉输出方式。此外,由于C8051F02的专用寄存器比一般51单片机多,而8051指令不能辨认它增长的专用寄存器,公司提供了所有的专用寄存器及相应位的地址定义文献,顾客只需加一条$inlu(C051020.inc）指令即可。该程序只需将与上面提到的几点有关的指令去掉即为80C51的源程序（程序中已标示）。固然这仅仅是一种简朴的例子,并不能完全阐明所有不同之处,但可阐明它们典型的不同点。5 结束语851F0与80C51单片机的指令系统完全兼容,给顾客使用带来了极大的以便，但它们的硬件构造不同，因此在使用上有所区别,只有理解了它们之间的异同点,才干更好地对C80020进行开发运用，充足发挥它的先进功能。
