c8051f020中文数据手册
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Part Number C8051F000 C8051F001 C8051F002 C8051F005 C8051F006 C8051F007 C8051F010 C8051F011 C8051F012 C8051F015 C8051F016 C8051F017 C8051F018 C8051F019 C8051F020 C8051F021 C8051F022 C8051F023 C8051F040 C8051F041 C8051F042 C8051F043 C8051F044 C8051F045 C8051F046 C8051F047 C8051F060 C8051F061 C8051F062 C8051F063 C8051F064 C8051F065 C8051F066 C8051F067 C8051F120 C8051F121 C8051F122 C8051F123 C8051F124 C8051F125 C8051F126 C8051F127 C8051F130 C8051F131 C8051F132 C8051F133 C8051F206 C8051F220 C8051F221 C8051F226 C8051F230 C8051F231 C8051F236 C8051F300-GM C8051F300-GS C8051F301-GM C8051F301-GS C8051F302-GM C8051F302-GS C8051F303-GM C8051F303-GS C8051F304-GM C8051F304-GS C8051F305-GM C8051F305-GS C8051F310 C8051F311 C8051F312 C8051
C8051F020实验
目 录说明 (3)MT020学习开发板/MT-UDA仿真器说明 (4)一 C8051F020/120单片机学习开发板（MT020）简介 (5)1.1 MT020单片机学习开发板特色 (5)1.2 MT020与国内同类产品比较 (5)1.3 MT020与同类产品实物图比较 (7)二 电路原理图 (8)2.1 MT020电路原理图 (8)2.2 MT020学习开发板TopLayer图 (13)三 快速运行第一个程序 (15)3.1 Keil C51 的安装 (15)3.1.1 系统要求 (15)3.1.2 软件的安装 (15)3.2 MT-UDA调试仿真器驱动程序的安装 (17)3.3 μVision2 集成开发环境 (18)3.3.1 μVision2 集成工具 (18)3.3.2 菜单栏命令、工具栏和快捷方式 (18)3.4 Keil C51使用及与仿真器连调 (23)3.4.1 创建第一个Keil C51 应用程序 (23)3.4.2 程序文件的编译、链接 (29)3.4.3 程序调试 (32)四 MT020学习开发板基础实验 (37)4．1 I/O口控制实验(蜂鸣器驱动实验) (37)4．2 精确延时程序实现 (38)4．3 数码管显示实验 (39)4．4 键盘扫描实验 (40)4．5 中断按键实验 (41)4．6 软件模拟I2C总线实验（EEPROM AT24C01） (42)4．7 利用SMBUS实现基于I2C器件操作实验（读写EEPROM AT24C01） (43)4．8 字符型液晶1602显示实验 (44)4．9 图型液晶12864显示实验 (45)4．10 串口通信实验 (46)4．11 数字温度传感器DS18B20实验 (47)4．12 ADC0片上温度采集实验 (48)4．13 ADC0电压采集实验 (49)4．14 DAC0输出正弦实验 (50)4．15 DAC0输出DTMF信号实验 (51)4．16 比较器（CP）实验 (52)4．17 硬件SPI接口控制跑马灯实验 (53)4．18 用PCA硬件单元实现PWM实验 (54)4．19 用PCA硬件单元实现边沿捕捉实验 (55)4．20 红外数据收发实验 (56)说 明本电子文档是MT020学习开发板实验手册，本文档为作者劳动成果，未经作者同意，请忽用于商业目的。
C8051f020中文资料
C8051F020与80C51单片机的异同点来源：世界电子元器件作者：时间：2007-06-05发布人:卢春妙1引言80C51系列单片机及其衍生产品在我国乃至全世界范围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80C51单片机，各大专院校都采用80C51系列单片机作为教学模型。
随着单片机的不断发展，市场上出现了很多高速、高性能的新型单片机，基于标准8051内核的单片机正面临着退出市场的境地。
为此，一些半导体公司开始对传统8051内核进行大的构造，主要是提高速度和增加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Cygnal公司推出的C8051F系列单片机把80C51系列单片机从MCU时代推向SoC时代，使得以8051为内核的单片机上了一个新的台阶。
C8051F系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051兼容的CIP-51微控制器内核，采用流水线结构，单周期指令运行速度是8051的12倍，全指令集运行速度是原来的9.5倍。
熟悉NCS-51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C8051F单片机中，这是因为两者的内部资源存在较大的差异，必须经过加工才能予以使用。
其中C8051F020以其功能较全面，应用较广泛的特点成为C8051F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。
C8051F020的内部电路包括CIP-51微控制器内核及RAM、ROM、I／O口、定时／计数器、ADC、DAC、PCA（Printed Circuit Assembly印制电路组装）、SPI（Serial Peripheral Interface--串行外设接口）和SMBus（System Management Bus）等部件，即把计算机的基本组成单元以及模拟和数字外设集成在一个芯片上，构成一个完整的片上系统(SoC)。
第11讲 C8051F020 模数(AD)转换系统
11.2.4 数据寄存器及数据格式
AD0LJST：ADC0 数据左对齐选择位。 0：ADC0H:ADC0L 寄存器数据右对齐。 1：ADC0H:ADC0L 寄存器数据左对齐。
可编程转换速率，最大500ksps 8 个外部输入 可编程放大器增益：4、2、1、0.5
11.2 12 位模/数转换器ADC0
11.2.1 模拟多路开关和PGA
（1）模拟输入方式的选择：单端输入/差分输入 Differential pair inputs: + V V can be positive or negative
第 11 讲
C8051F020 模数转换系统
1.1 概述
1.1.1 12 位模/数转换器ADC0
可编程转换速率，最大100ksps
可多达8
个外部输入；可编程为单端输入或差分输入 可编程放大器增益：16、8、4、2、1、0.5 数据相关窗口中断发生器 内置温度传感器（±3°C）
1.1.2 8位模/数转换器ADC1
（2）转换时钟设定 ADC0的转换时钟来源于系统时钟，AD0SC4-0: ADC0 转换时钟周期控制位。 ADC0 时钟应小于或等于2.5MHz
ADC0CF：A1.2.3 ADC0工作方式
（1）启动转换
有4 种转换启动方式，由ADC0CN 中的ADC0 启动转换方式位 （AD0CM1，AD0CM0）的状态决定。转换触发源有：
00---向ADC0CN 的AD0BUSY 位写1； 01---定时器3 溢出（即定时的连续转换）； 10---外部ADC 转换启动信号的上升沿，CNVSTR； 11---定时器2 溢出（即定时的连续转换）。
C8051F020概述
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12-位 模拟---数字转换器(ADC0)
12-bit片上 逐次逼近型(SAR) 模拟—数字转换器 (ADC0) 9通道多路输开关和可编程的增益放大器 ADC 通过它专用寄存器编程 一个输入通道连接到内部温度传感器,其他的8个通则连接到 外部的输入引脚
14
8-Bit 模拟—数字转换器(ADC1)
CIP-51 介绍
CIP-51 是 Silicon Labs 公司的 C8051F020 MCU的CPU CIP-51实现了标准的 8051 结 构和定制的外设。 在25 MHz时,其峰值速度可达到 25MIPS CIP-51总共有 109 指令
3
C8051F020 系统概览
Silicon Labs 公司的 C8051F020是一款高集成 度的单芯片片上系统的混 合信号芯片，100引脚封装
98 90 88 80
ADC1CF
AMX1SL
P3IF
P2
SCON0 P1 TCON
EMI0TC
SBUF0 TMR3CN TMOD SPI0CFG TMR3RLL TL0
EMI0CF
SPIODAT TMR3RLH TL1
P0MDOUT
ADC1 TMR3L TH0
P1MDOUT
SPI0CKR TMR3H TH1
ADC1 也可以使用模拟电源 电压(AV+)作为参考电压。
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内部参考电压发生器
内部参考电压电路由一个1.2 V 的带隙基准电压发生器和一个 2倍增益的输出缓冲放大器组成(2.4 V 输出)
内部的参考电压可以通过VREF引脚连到应用系统中的外部器 件也可以连到芯片的其它电压参考上
内部参考电压的使能/禁止及ADC0,ADC1的参考电压的选择 是通过参考电压控制寄存器REF0CN来配置的.
C8051核心板硬件手册
教育部教育管理信息中心第六届信息技术应用水平大赛C8051核心板硬件手册第六届信息技术应用水平大赛组委会< 2011年8月>第一章概述第一节 C8051单片机概述：C8051F020器件是全集成的混合信号系统级MCU芯片。
共拥有64个标准数字输入输出接口。
C8051F020采用Cygnal的专利CIP-51微控制器内核。
CIP-51与MCS-51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。
CIP-51内核具有标准的8052的所有外设部件，包括5个16位的计数器/定时器、两个全双工的UART、256字节内部RAM、128字节特殊功能寄存器（SFR）地址空间以及8个字节宽的I/O口。
CIP-51工作在最大系统时钟频率25MHz时，它的峰值速度达到25MIPS。
●12位100ksps的8通道ADC带PGA和模拟多路开关●两个12位可编程DAC●64K字节系统可编程的Flash存储器●4352(4096+256)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SPI、SMBus/I2C和两个UART串行接口●5个通用16位定时器●片内看门狗定时器、VDD监视器和片上温度传感器拥有片上VDD监视器、看门狗和时钟振荡器的C8051F020芯片可以组成完全独立工作的片上系统。
所有数字和模拟外设均可由用户设置使能或禁止。
Flash存储器具备系统中编程能力，提供非易失性数据存储，并且允许现场更新51器件。
片上JTAG调试电路使得对安装在最终产品上的8051芯片进行非侵入式（不占用系统资源）、全速的在线调试成为可能，并且支持观察并修改存储器中的寄存器，支持断点、观察点、单步运行、连续运行和停止命令。
在使用JTAG进行调试时，所有的模拟和数字外设都可以全功能运行。
每个MCU都可在2.7V到3.6V供电的前提下工作在工业温度范围（-40℃到85℃）。
端口I/O、RST和JTAG引脚都能允许5V的输入电压信号。
C8051F020入门指导解读
MCU 的程序存储器包含64K 字节的FLASH。该存储器 以512 字节为一个扇区，可以在系统编程，且不需特别的 外部编程电压。
1.3 JTAG 调试和边界扫描
C8051F020系列具有片内JTAG边界扫描和调试电路， 通过4脚JTAG接口并使用安装在最终应用系统中的产品器 件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规范，为生产和测试 提供完全的边界扫描功能。 Silicon Labs的调试系统支持观察和修改存储器和寄 存器，支持断点、观察点、堆栈指示器和单步执行。
在一个标准的8051 中，除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%的指令的执行时间为1 或2 个系统时钟周期，只有4 条指令的执行时间大于4 个系统 时钟周期。
1.1.3 增加的功能
扩展的中断系统向CIP-51 提供22 个中断源（标准8051 只有7 个中断源），允许大量的模拟和数字外设中断微控 制器。 MCU 可有多达7 个复位源：一个片内VDD 监视器、一 个看门狗定时器、一个时钟丢失检测器、一个由比较器0 提供的电压检测器、一个软件强制复位、CNVSTR 引脚 及/RST 引脚。 MCU 内部有一个独立运行的时钟发生器，在复位后被默 认为系统时钟。如果需要，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、陶瓷谐振器、电容、 RC 或外部时钟源产生系统时钟。
1.4 可编程数字I/O 和交叉开关
该系列MCU具有标准8051的端口（0、1、2和3）。在 F020/2中有4个附加的端口（4、5、6和7），因此共有64 个通用端口I/O。 每个端口I/O引脚都可以被配置为推挽或漏极开路输出。 数字交叉开关。
C8051F020入门指导
DAC为电压输出方式，有灵活的输出更新机制。这一机制允许
用软件写和定时器2、定时器3及定时器4的溢出信号更新DAC输出。
C8051F020/2的DAC之电压基准由专用的VREFD输入引脚提供，而
C8051F021/3的DAC之电压基准由器件内部的电压基准提供。DAC在
作为比较器的参考电压或为ADC差分输入提供偏移电压时非常有用。
➢
真正8 位500 ksps 的ADC，带PGA 和8 通道模拟多路开关
➢
两个12 位DAC，具有可编程数据更新方式
➢
64K 字节可在系统编程的FLASH 存储器
➢
4352（4096+256）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
I/O 引脚（C8051F021/3）。下面列出了一些主要特性:
➢
高速、流水线结构的8051 兼容的CIP-51 内核（可达25MIPS）
➢
全速、非侵入式的在系统调试接口（片内）
➢
真正12 位（C8051F020/1）或10 位（C8051F022/3）、 100
ksps 的8 通道ADC，带PGA和模拟多路开关
➢
端口0–3中所有未被交叉开关分配的引脚都可以作为通用I/O
（GPI/O）引脚，通过读或写相应的端口数据寄存器访问。
➢
被交叉开关分配的那些端口引脚的输出状态受使用这些引脚
的数字外设的控制。
➢
不管交叉开关是否将引脚分配给外设，读一个端口数据寄存器
（或端口位）将总是返回引脚本身的逻辑状态。
➢