C8051F335_short
C8051F单片机使用注意事项
C8051F单片机使用注意事项C8051F单片机使用注意事项由于C8051F单片机是3.3V低功耗、高速单片机，与大家过去应用传统的5V供电低速单片机在引脚处理与PCB布板方面会有一些区别，我们总结了这方面的经验，提供给大家，以避免在应用设计上走弯路。
一、电源和地线方面的处理1、模拟电源和数字电源要分别供电，可以使用两个稳压源分别供电，但是两个电源之间的电压差必须满足数据手册中的规定(<0.5V，小于0.3V是比较理想的)。
实际应用中模拟电源和数字电源可以来自同一个稳压器的输出，只在AV+与VDD之间接简单的滤波器也是很有效的。
这里要加一个小电感，也可以用低阻值的电阻(通常2欧姆,电阻要有足够的寄生电感。
) 这种方式既能降低成本又能减少体积。
(关于这一点可以参考C8051F各种目标板的原理图的电源部分）。
2、在地线方面，模拟地和数字地要分开布线，然后在一点通过磁珠连接，在实际应用中也可以使用0欧姆绕线电阻连接的。
该绕线电阻要有寄生电感，另外，在布线时一定要注意地线应该尽可能的粗，或者采用大面积覆地，电源线也要尽量粗，并且在单片机所有电源和地之间以及每个外围集成电路的VDD和GND间加去耦合电容。
3、如果所使用的器件上有模拟电源，模拟地，数字电源和数字地，所有这些引脚不可以悬空，必须连接。
二、在严酷环境下使用C8051F器件时，在PCB设计时应注意那些问题？在严酷条件下使用C8051F器件时，我们提供给您的一般性建议如下：1) 在器件的每个电源引脚处放置0.1μF和1.0μF的去耦电容，而且要尽可能地靠近芯片。
这一点适用于板上所有的IC（集成电路）。
*2) 尽可能将板上不使用的空间接地，即所谓的大面积覆铜。
3) 在靠近器件外部振荡器引脚处放置外部晶体和其他振荡器元件（如果可行的话）。
4) 使用最短的连线以避免产生“天线”，尤其在下列引脚处：/RST，MONEN，XTAL1，XTAL2，TMS，TCK，TDI和TDO。
C8051F系列较8051新增功能总汇
高速SoC单片机C8051F美国Cygnal公司专门从事混合信号系统芯片(SoC)单片机的设计与制造。
公司更新了原51单片机结构,设计了具有自主产权的CIP-51内核,运行速度高达每秒25MIPS。
现已设计并为市场提供了29个品种的C8051F系列SoC单片机,预计今年年内还将完成20多个新的SoC单片机的设计。
C8051F系列是集成的混合信号系统芯片SoC单片机,具有与MCS-51内核及指令集完全兼容的微控制器,除了具有标准8051的数字外设部件之外,片内还集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其它数字外设及功能部件(参见图1)。
C8051F系列是真正能独立工作的SoC。
CPU有效地管理模拟和数字外设,可以关闭单个或全部外设以节省功耗。
FLASH存储器还具有在线重新编程的能力,即可用作程序存储器又可用于非易失性数据存储。
应用程序可以使用MOVC和MOVX指令对FLASH进行读或改写。
C8051F系统工作电压为2.7V~3.6V,典型值为3V。
I/O、RST、JTAG 引脚均允许5V电压输入。
CPU的独特之处与标准8051完全兼容C8051F系列单片机采用CIP－51内核,与MCS－51指令系统全兼容,可用标准的ASM－51、Keil C高级语言开发编译C8051F系列单片机的程序。
高速指令处理能力标准的8051一个机器周期要占用12个系统时钟周期,执行一条指令最少要一个机器周期。
C8051F系列单片机指令处理采用流水线结构,机器周期由标准的12个系统时钟周期降为1个系统时钟周期,指令处理能力比MCS－51大大提高。
CIP-51内核70%的指令执行是在一个或两个系统时钟周期内完成的,只有四条指令的执行需4个以上时钟周期。
CIP-51指令与MCS－51指令系统全兼容,共有111条指令。
增加了中断源标准的8051只有7个中断源。
C8051F系列单片机扩展了中断处理,这对于实时多任务系统的处理是很重要的。
C8051F单片机常见问题及解决方案
C8051F单片机常见问题及解决方案1000字C8051F单片机常见问题及解决方案C8051F系列单片机是一款常用的32位微型控制器。
在使用中，常常会遇到各种问题，以下列出了一些常见问题及解决方案，供大家参考。
1.如何选择晶振？C8051F单片机的内部时钟频率有两种选择：内部振荡器（24MHz）和外部晶振（最高可达25MHz，具体要看选用的晶振规格）。
选择晶振时，可以考虑系统时钟的需求量，以及对系统稳定性的要求。
2.如何处理硬件复位？硬件复位是指在单片机系统上电时，自动执行初始化操作的过程。
C8051F单片机实现硬件复位的方法有两种：使用复位电路（RST#复位）、通过预编程的复位向量（从C2寄存器获取程序计数器初始值）。
通常情况下，我们可以使用预编程的复位向量，以方便地重新启动程序。
3.如何处理软件复位？软件复位是指通过程序代码实现的复位。
在C8051F单片机中，软件复位可以通过配置系统管理单元（SMU）来实现。
这个过程通常包括设置复位源、配置访问时间窗口、启用复位源、复位等操作。
在进行软件复位之前，我们需要仔细查看数据手册中的相关章节，并根据实际需求进行配置。
4.如何配置GPIO口？GPIO（通用输入输出）口是单片机系统中的基本输入输出接口，用于实现I/O操作和外设控制等功能。
在C8051F单片机中，GPIO口的配置可以通过专用寄存器（P0、P1、P2、P3等）来实现。
具体的配置包括：指定口线方向、设置上下拉电阻、确定端口中断引脚等。
5.如何编写中断服务程序？中断服务程序是用于响应中断请求、处理相应事件的程序代码实现。
在C8051F单片机中，编写中断服务程序包括两个步骤，一是将中断请求源打开（或禁止），二是编写相应的中断处理程序。
具体的实现方法会有一些细微的差别，需要仔细查看数据手册中的相关章节。
6.如何使用定时器？定时器是单片机中常用的计时器件，用于实现时间处理、调度和控制等功能。
在C8051F单片机中，使用定时器需要涉及一些内容，包括：设置定时器的工作模式、配置计数器时钟源和初始化计数器等。
C8051F350应用手记
C8051F350应用手记公司于去年底准备上一个新项目，核心芯片要求带16 bit以上ADC的MCU。
当时选择了三种：ADI的ADµ845 带24 bit ADC、Silicon Lab 的C8051F350 带24 bitADC以及XXX公司的YYY芯片带16 bit ADC。
前两种都是Intel 8051内核兼容的，而YYY是XXX公司自行开发的MCU核心。
这三种芯片的ADC都是Δ-Σ型，我们以前都没有用过。
我竭力主张首选ADµ845，理由是开发容易上手，而且ADI公司产品性能优异。
然而公司最终决定选YYY芯片。
接下来的研发工作很不顺利，首先YYY的软件编程需要用SPI接口写入，而XXX公司的器件手册、评估板资料言之不详，费了很大的劲才能对其读写。
此时原定的研发周期已经到期，直接导致了主要研发人员春节后主动辞职。
我接手了该项工作，先对该芯片的ADC性能进行了测试，结果发现其有效分辨率、INL、增益误差都距其手册给出的指标有很大的出入，商务方面的消息也让人寒心，该芯片在国内很难找到供应商，好不容易找到的都要求一次采购一个大包。
这种情况下我坚决要求更换核心芯片。
正在与ADI、TI（补选了其MSC1200系列）的联系过程中，偶然得知C8051F350只要20多元人民币，半年前我们评估时还是$7多啊！马上买了两片，并买下了USB的在线开发调试器，总共才￥300元左右。
F3 50的资料不仅是中文，而且详细给出了内置Δ-Σ ADC的详细性能，包括SINC 3、快速滤波器与RMS噪声、实际分辨率、无噪声分辨率和字输出率关系的详细数据表，确实让开发人员对F350的ADC性能完全有了把握。
在一周内完成了评估板印刷板的设计、生产、测试，测试结果很让人满意，在10Hz的字速率下，ADC输出稳定在19位。
内建的PGA、VREF稳定性都不错，ADC线性也很好，唯一不足是VREF不是准确的2.5V，不过只要它稳定，修正时乘上一个常系数得到的结果还是很精确的。
C8051F930 产品简介C8051F930_short
Low-Voltage/Low-Power Copyright © 2008 by Silicon Laboratories11.11.2008Supply Voltage: 0.9 to 3.6 V-One-cell mode supports 0.9–1.8 V operation -Two-cell mode supports 1.8–3.6 V operation-Built-in dc-dc converter with 1.8 –3.3 V output (65 mW max) foruse in one-cell mode; can supply external devices-Typical sleep mode current < 0.1 µA; retains state and RAM-contents over full supply range; fast wakeup- 2 built-in brown-out detectors cover sleep and active modes 10-Bit Analog to Digital Converter -Up to 300 ksps-Up to 23 external inputs-External pin or internal VREF (no external capacitor required)-Built-in temperature sensor-External conversion start input option-Autonomous Burst Mode with 16-bit automatic averagingaccumulatorTwo Comparators-Programmable hysteresis and response time -Configurable as interrupt or reset source -Low current (< 0.5 µA)-Up to 23 Capacitive Touch Sense inputsMemoryHigh-Speed 8051 µC Core-Pipe-lined instruction architecture; executes 70% of instructionsin 1 or 2 system clocks-25 MIPS peak throughput with 25 MHz clock -Expanded interrupt handlerDigital Peripherals-24 port I/O; All 5 V tolerant with programmable drive strength -Hardware enhanced UART, SPI and SMBus™ serial portsavailable concurrently-Low power 32-bit smaRTClock (0.5 uA) operates down to 0.9V -Four general purpose 16-bit counter/timers-16-bit programmable counter array (PCA) with six capture/com-pare modules and watchdog timer:•8, 9, 10, 11, or 16-bit PWM •Rising/falling edge capture •Frequency output •Software timer Clock Sources-Precision internal oscillators: 24.5 MHz with ±2% accuracy sup-ports UART operation; spread-spectrum mode for reduced EMI-Low power internal oscillator: 20 MHz-External oscillator: Crystal, RC, C, CMOS clock-smaRTClock oscillator: 32.768 kHz crystal or self-oscillateLow-Voltage/Low-Power Copyright © 2008 by Silicon Laboratories 11.11.2008Silicon Laboratories and Silicon Labs are trademarks of Silicon Laboratories Inc.Other products or brandnames mentioned herein are trademarks or registered trademarks of their respective holdersSelected Electrical Specifications(At 25 C°)ParameterConditionsMin Typ Max Units Supply Input Voltagetwo-cell mode one-cell modeDC-DC converter disabled 1.8— 3.6V DC-DC converter enabled 0.9— 1.8V DC-DC Boost Converter Output Power (V OUT = 1.8–3.3 V)Includes on and off-chip current ——65mW Supply Current with CPU Active VDD = 1.8–3.6 V Clock = 24.5 MHz(±2% internal precision oscillator)— 4.1—mA Supply Current (shutdown) (V BAT = 1.8 V)Sleep mode; smaRTClock off —50—nA Sleep mode; smaRTClock running—0.6—µA Clock Frequency Range DC —25MHz Wakeup Timetwo-cell mode —2—µs one-cell mode—10—µs Internal OscillatorFrequency Precision oscillator 2424.525MHz Low power oscillator182022MHz A/D ConverterResolution10bits Throughput Rate——300kspsPackage Information: 32-Pin QFNMM MIN TYP MAX A 0.800.9 1.00A10.000.020.05A200.65 1.00A3—0.25—b 0.180.250.30D — 5.00—D2 1.25 2.70 3.25E — 5.00—E2 1.25 2.70 3.25e —0.50—L 0.300.400.50N —32—ND —8—NE —8—R0.09——Package Information: 32-Pin LQFPMMMIN TYP MAX MINTYP MAXA —— 1.60E 9.00 BSC A10.05—0.15E17.00 BSC A2 1.35 1.40 1.45L 0.450.600.75b 0.300.370.45aaa 0.20c 0.09—0.20bbb 0.20D 9.00 BSC ccc 0.10D17.00 BSC ddd 0.20e0.80BSCθ0° 3.5°7°。
C8051F单片机
5、系统复位
复位电路将控制器置于一个预定的缺省状态。 1）CIP-51 停止程序执行 2） 特殊功能寄存器（SFR）被初始化为所定义的复位值 3）外部端口引脚被置于一个已知状态 4）中断和定时器被禁止。 5）所有的SFR 都被初始化为预定值 6）I/O 端口锁存器的复位值为0xFF，全部为逻辑‘1’，内部 弱上拉有效，使外部I/O 引脚处于高电平状态。 7) MCU 使用内部振荡器运行在2MHz 作为默认的系统时钟。 8) 看门狗定时器被使能，使用其最长的超时时间。
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1、概述
4、可编程数字I/O •C8051F310有29个I/O引脚（3个8位口和一个5位口） •C8051F31x端口的工作情况与标准8051相似，但有一些 改进。每个端口引脚都可以被配置为模拟输入或数字I/O 。 •被选择作为数字I/O的引脚还可以被配置为推挽或漏极 开路输出。 •在标准8051中固定的“弱上拉”可以被总体禁止，为低 功耗应用提供了进一步节电的能力。
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3、优先权交叉开关配置
也称为“交叉开关”，按优先权顺序将端口0 – 3 的 引脚分配给器件上的数字外设（UART、SMBus、 PCA、定时器等）。 端口引脚的分配顺序是从P0.0 开始，可以一直分配 到P3.7。为数字外设分配端口引脚的优先权顺序为 UART0具有最高优先权，而CNVSTR具有最低优先 权。 优先权交叉开关的配置是通过3个特殊功能寄存器 XBR0、XBR1、XBR2来实现的，对应使能位被设置 为逻辑‘1’时，交叉开关将端口引脚分配给外设。
◆16K 字节可在系统编程的FLASH 存储器
◆1280字节的片内RAM ◆可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口
◆硬件实现的SPI、SMBus/ I2C 和两个UART 串行接口
[知识]C8051F单片机仿真器及开发板常见问题解答
![[知识]C8051F单片机仿真器及开发板常见问题解答](https://img.taocdn.com/s3/m/82b7b1ce185f312b3169a45177232f60ddcce795.png)
C8051F单片机仿真器及开发板常见问题解答问题1：为什么我用你们的例程显示自己提取的汉字字模在液晶屏上显示乱码？答：字模的提取是有顺序的。
以ML-F020DK+开发板使用的16X16汉字字模为例，字模的提取顺序是先左后右、先上后下、纵向8点、下高位、的顺序提取的。
新的字模也要按照这个顺序，否则会显示乱码。
问题2：为什么我在做液晶显示的硬件仿真的时候正常，在实际运行的时候却是乱码？答：MCU在仿真的时候的速度和实际运行的速度是有细小差异的。
适当增加对LCD操作的时间间隔，延缓对LCD的操作速度。
问题3：为什么ML-F020DK+、 ML-F120DK+开发板以及ML-F020ICB工业测控板等C8051F系列MCU为核心的目标板无法使用其他公司的C8051F仿真器？答：ML-EC3的驱动能力比较强，所以可以对这些带抗干扰处理的目标板进行正常的仿真调试及程序下载。
如使用其他公司的仿真器，请将这些目标板的JTAG中的TMS、TDO、TDI三条走线上的下拉电阻取掉。
调试完毕或下载完毕后再复原。
问题4：如何对C8051F芯片加密？答：C8051F系列的芯片加密有两种方式：1、程序中通过设置相应的寄存器进行加密；2、专用程序下载软件的加密方式下载。
第一种方式请参考Datasheet，第二种方式在下载的时候选中相应的复选框后下载即可。
问题5：C8051F芯片加密后还能再擦除吗？还能再下载程序调试吗？答：可以擦除。
擦除后可继续使用。
问题6：如何擦除加密后的芯片？答：使用SILABS的程序下载软件Flash Programming Utility 2.51擦除加密后的MCU。
具体做法是：仿真器连接好计算机和目标板，目标板上电（此时保证有且只有Power指示灯是亮的）。
在FlashProgramming Utility 2.51软件的Flash Erase页中点击Erase Code Space按键进行擦除。
详细的芯片资料请参考Datasheet。
C8051F开发环境和烧录环境
一．C8051F开发环境之Keil C51
以下图是开发环境遇面。
利用Keil C51的话，那么需要安装C8051F系列单片机的调试驱动程序。
那个程序能够在Silabs的官方网上下载。
或更新的版本。
在安装那个程序前需要先安装Keil C51. 然后把上述文件安装到Keil C51所在的目录。
安装完毕后，任意打开C51的一个工程（如开发板工程Source Code\LED_Flow\project）,先进行一系列的设置。
如下所示：
第一步：在Project 菜单下面选择Option for Target “xxxxxx”
第二步：点击后打开选项对话框，在Debug选项卡上，选择如以下图所示。
第三步：选择FLASH烧写工具，在同一个对话框被选择Utilities
最好选择OK确认，Keil C51 调试和烧写环境就配置好了。
咱们以开发板的Source Code\LED_Flow\project为例，打开后
第一步：按Rebuild all target files从头编译整个工程。
第二步：用C2调试器连接开发板，上电，点击Keil C51的Start/Stop Debug Session. 假设是没有问题的话，将弹出烧写FLASH的窗口：
二、烧录环境配置和烧录步骤
能够用u-ec5中文下载程序直接进行单片机程序的烧录（烧录文件为HEX的文件）:
一、先安装u-ec5中文下载程序
二、进行烧录端口配置：1）点菜单栏的选择：取得：
确保调试接口类型为C2，选择‘USB系列’！
3、烧录步骤：见图中所示
烧录完毕后退出！。
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Small Form Factor Copyright © 2005 by Silicon Laboratories
4.19.2005
C8051F335
25 MIPS, 2 kB Flash, 20-Pin Mixed-Signal MCU
Analog Peripherals
Comparator
-Programmable hysteresis and response time -Configurable to generate interrupts or reset -Low current (0.4 µA)
On-Chip Debug
-On-chip debug circuitry facilitates full speed, non-intrusive in-system debug (no emulator required)
-Provides breakpoints, single stepping, watchpoints -Inspect/modify memory, registers, and stack
-Superior performance to emulation systems using ICE-chips, target pods, and sockets
Supply Voltage: 2.7 to 3.6 V
-Typical operating current:6.4 mA at 25 MHz 9 µA at 32 kHz -
Typical stop mode current: <0.1 µA
Temperature Range: –40 to +85 °C
High-Speed 8051 µC Core
-Pipelined instruction architecture; executes 70% of instructions in 1 or 2 system clocks
-Up to 25 MIPS throughput with 25 MHz clock -Expanded interrupt handler
Memory
-768 bytes data RAM
- 2 kB Flash; in-system programmable in 512 byte sectors (512 bytes are reserved)
Digital Peripherals
-17 port I/O; all are 5 V tolerant
-Hardware SMBus™ (I2C™ compatible), SPI™, and UART serial ports available concurrently
-Programmable 16-bit counter/timer array with three capture/compare modules, WDT
- 4 general-purpose 16-bit counter/timers
-Real-time clock mode using PCA or timer and external clock source Clock Sources
-Two internal oscillators:
-24.5 MHz, 2% accuracy supports UART operation -80 kHz low frequency, low-power
-External oscillator: Crystal, RC, C, or Clock (1 or 2 pin modes)-Can switch between clock sources on-the-fly Package
-20-Pin QFN (lead-free package)Ordering Part Numbers
-
C8051F335-GM
Small Form Factor Copyright © 2005 by Silicon Laboratories
4.19.2005
Silicon Laboratories and Silicon Labs are trademarks of Silicon Laboratories Inc.
Other products or brandnames mentioned herein are trademarks or registered trademarks of their respective holders
25 MIPS, 2 kB Flash, 20-Pin Mixed-Signal MCU
Selected Electrical Specifications
(T A = –40 to +85 C°, V DD = 2.7 V unless otherwise specified)
Parameter
Conditions Min
Typ Max
Units
Global Characteristics
Supply Voltage 2.7 3.6V Supply Current with CPU active
Clock = 25 MHz Clock = 1 MHz
Clock = 80 kHz; V DD Monitor Disabled Clock = 32 kHz; V DD Monitor Disabled
———— 6.40.36209————mA mA µA µA Supply Current (shutdown)Oscillator off; V DD Monitor Disabled
—<0.1—µA Clock Frequency Range
DC —25MHz Internal Oscillators
Frequency (OSC0)24.024.525.0MHz Frequency (OSC1)
See Note
—80—kHz Comparator
Response Time Mode0
(CP+) – (CP-) = 100 mV —0.1—µs Current Consumption Mode0—7.6—µA Response Time Mode1
(CP+) – (CP-) = 100 mV —0.18—µs Current Consumption Mode1— 3.2—µA Response Time Mode2
(CP+) – (CP-) = 100 mV —0.32—µs Current Consumption Mode2— 1.3—µA Response Time Mode3
(CP+) – (CP-) = 100 mV
—1—µs Current Consumption Mode3
—
0.4
—
µA
Note: OSC1 can be calibrated in 2.5% steps using an internal calibration register.
Package Information
C8051F330DK Development Kit。