C8051F320及其USB接口应用

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SILICON LABORATORIES C8051F320 说明书

C8051F320USB, 25 MIPS, 16 kB Flash, 10-Bit ADC, 32-Pin Mixed-Signal MCUAnalog Peripherals10-Bit ADC-±1 LSB INL; no missing codes-Programmable throughput up to 200 ksps-Up to 17 external inputs; programmable as single-ended or differential -Built-in temperature sensor (±3 °C)Two ComparatorsInternal Voltage Reference: 2.4 V POR/Brown-out DetectorUSB Function Controller -USB specification 2.0 compliant-Full-speed (12 Mbps) or low-speed (1.5 Mbps) operation-Integrated clock recovery; no external crystal required for either full-speed or low-speed operation -Supports eight flexible endpoints -Dedicated 1 kB USB buffer memory-Integrated transceiver; no external resistors requiredOn-Chip Debug-On-chip debug circuitry facilitates full speed, non-intrusive in-system debug (no emulator required)-Provides breakpoints, single stepping-Inspect/modify memory, registers, and USB memory-Superior performance to emulation systems using ICE-chips, target pods, and socketsOperating Voltage: 2.7 to 5.25 V Temperature Range: –40 to +85 °CHigh-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 handlerMemory-1280 bytes data RAM-16 kB Flash; in-system programmable in 512-byte sectors (512 bytes are reserved)Digital Peripherals-25 port I/O; all are 5 V tolerant-Hardware SMBus™ (I 2C™ compatible), SPI™, and UART serial ports available concurrently-Programmable 16-bit counter/timer array with five capture/compare modules- 4 general-purpose 16-bit counter/timersClock Sources-Internal oscillator: 0.25% accuracy with clock recovery enabled; supports all USB and UART modes-External oscillator: Crystal, RC, C, or Clock -On-chip clock multiplier for USB controllerVoltage Regulator -On-chip voltage regulator supports USB bus-powered operation -Regulator bypass mode supports USB self-powered operation Package-32-pin LQFP (lead-free package)Ordering Part Number-C8051F320-GQUC8051F320DK Development KitPackage Information。

物联网平台-介绍

ATOS物联网教学实验开发系统一、引言：“物联网”下的无线传感器网络物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。

物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。

•2009 年8 月7 日，国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表重要讲话：提出了“在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示；•2009 年11月3日《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，温家宝总理再次提出“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”。

•2010年两会期间，物联网再次成为热议话题。

随着感知中国战略的启动及逐步展开，中国物联网产业发展面临巨大机遇。

•《江苏省物联网产业发展规划纲要》指出：至2012年，完成物联网特色化产业基地建设，形成全省产业发展的空间布局和功能定位，销售收入超过1500亿元，集聚规模以上企业1000家以上，形成年销售额超十亿元的龙头企业10家以上，孵化一批具备较强竞争力的创新型中小企业，培育上市企业10家以上。

至2015年，销售收入超过4000亿元。

•随着信息采集与智能计算技术的迅速发展和互联网与移动通信网的广泛应用，大规模发展物联网及相关产业的时机日趋成熟，欧美等发达国家将物联网作为未来发展的重要领域。

美国将物联网技术列为在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术，以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的积极回应和支持；欧盟2009年6月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制和国际对话在内的物联网领域十四点行动计划。

C8051F320驱动金鹏2x8C-5液晶C程序

C8051F320驱动金鹏2x8C-5液晶C程序程序师从网上找的，稍加修改，用c8051f320的开发板驱动，能显示字符汉字点阵图形，下面是程序：/*c语言实例st7920标签：无标签ST7920驱动的12864（并行工作方式）*//******************************************************************************Copyright 2007All rights reserved.文件名： .c模块名称：st7920 并行方式驱动12864液晶驱动功能概要：st7920显示驱动取代版本：0.0.1修改人：pulan完成日期：2007.07.08升级说明：createCPU: stc89c58 主频：11.0592M液晶型号：生产厂家：驱动芯片：st7920******************************************************************************///#include <reg52.h> 2009年6月10日修改，用于C8051F320单片机，主频12MH, #include <C8051F320.h> // 两行液晶模块。

HYL修改。

#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define x1 0x80#define x2 0x88#define y 0x80#define comm 0#define dat 1sbit RS = P2^1; //H=data; L="command";sbit RW = P2^2; //H=read; L="write";sbit E = P2^4; //input enable;sbit PSB= P2^5; //H=并口; L="串口";sbit RST= P2^3; //Reset Signal 低电平有效sbit busy=P0^7; //lcd busy bitvoid wr_lcd (uchar dat_comm,uchar content);void chk_busy (void);void delay (uint us);void delay1 (uint ms);uchar code tab1[]={"本系列中文模块内""置二级字库，可在"};uchar code tab2[]={"任意位置反白显示""使用更方便更灵活"};uchar code tab31[]={"保定市宇恒科技荣""誉出品为您服务!!"//"金鹏科技有限公司"//"Golden Palm TECH"};/*-- 调入了一幅图像：F:\梁\画图\HOCO12832.bmp --*/ /*-- 宽度x高度=128x32 --*/uchar code tab33[]={0x00,0x00,0x00,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xBF,0xFF,0x7F,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xDF,0xFF,0x7E,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xDF,0xFF,0x3E,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xCF,0xFF,0x3C,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xCF,0xFE,0x38,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x8F,0xFE,0x38,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x8F,0xFE,0x30,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x1F,0x7C,0x20,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0xFF,0xFF,0xFE,0x1E,0x78,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0xFF,0xFF,0xFE,0x1E,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1F,0xFF,0xFF,0xDA,0x3C,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x07,0xFF,0xFF,0xF2,0x30,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0xFF,0xFF,0xF1,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFE,0x7F,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7C,0x3F,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x78,0x1F,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x72,0x07,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x70,0x00,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x60,0x00,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x60,0x00,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0x03,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x40,0x04,0xD8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x01,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x02,0x0C,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x02,0x40,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0C,0x48,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x38,0x41,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0xE2,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};uchar code tab32[]={/*-- 调入了一幅图像：F:\梁\画图\HOCO12832.bmp --*//*-- 宽度x高度=128x32 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函数名称：* 功能描述：液晶初始化* 参数：参数名称：输入/输出？类型描述** 返回值：* 作者：* 创建日期：2006-12-19* 全局变量：* 全局静态变量：* 局部静态变量：*----------------------------------------修改历史------------------------------------------* 当前版本：修改人：修改日期：* 修改说明：******************************************************************************************/void init_lcd (void){RST = 1;PSB = 1;wr_lcd(comm,0x30); /*30---基本指令动作*/wr_lcd(comm,0x01); /*清屏，地址指针指向00H*/wr_lcd(comm,0x06); /*光标的移动方向*/wr_lcd(comm,0x0c); /*开显示，关游标*/}/******************************************************************/void SysClkInit(void)//配置系统时钟 C8051F320初始化{OSCICN=0x81;RSTSRC=0x04;}/**********************************************************************/void SystemInit(void)//系统配置 C8051F320初始化{CA0MD&=~0x40;//禁止看门狗定时器EA=1;ES0=1;}/************************************************************/void PortInit(void)//端口配置 C8051F320初始化{//P2MDIN = 0x0F;P2MDOUT = 0xff;//P0MDOUT = 0x7f;// XBR0 = 0x07;XBR1 = 0x40;}/******************************************************************************************* 函数名称：chn_disp* 功能描述：显示汉字或字符* 参数：参数名称：输入/输出？类型描述** 返回值：* 作者：* 创建日期：2006-12-19* 全局变量：* 全局静态变量：* 局部静态变量：*----------------------------------------修改历史------------------------------------------* 当前版本：修改人：修改日期：* 修改说明：******************************************************************************************/void chn_disp(uchar code *chn){uchar i,j;wr_lcd(comm,0x34);wr_lcd(comm,0x05); //第二行反白显示wr_lcd(comm,0x30);wr_lcd(comm,0x80);for(j=0;j<4;j++){if(j==1) //{wr_lcd(comm,0x90);} //修改后可用二行液晶显示，源程序是四行液晶for(i=0;i<16;i++)wr_lcd(dat,chn[j*16+i]);}}/******************************************************************************************* 函数名称：chn_disp1* 功能描述：上半屏显示汉字或字符，此函数可直接用于二行液晶。

心电监护系统设计毕业设计

基于C8051F320单片机的低成本心电监护系统设计1 引言虚拟医学仪器充分利用计算机丰富的软硬件资源，仅增设少量专用软、硬件模块，便可实现传统仪器的全部功能及一些传统仪器无法实现的功能，同时缩短了研发周期。

本系统由两部分组成：以C8051F320单片机为核心的数据采集装置和以PC机为平台的分析处理系统。

设计中充分考虑数据采集装置体积小、功耗低、操作快捷的要求，因此全部采用SMT封装的元器件。

PC监护终端通过USB 接口接收数据，传输速率高;采用图形编程语言LabVIEW编写显示、存储、分析处理等功能程序。

该系统可实时监护并提供心动周期，心率等参数，也可进行数据的存储回放，为心血管疾病的诊断提供依据。

系统的软件开发和硬件与上位机软件的集成测试表明，系统运行稳定可靠，取得了预期效果。

2 系统硬件设计该系统由C8051F320数据采集模块和PC机两部分组成，如图1所示。

图1 系统框图数据采集模块主要由心电采集电路和基于C8051F320单片机的DAQ接口卡构成，如图2所示。

图2 数据采集模块图框该模块通过C8051F320片上A/D转换器采集经预处理的心电信号，再将其由USB总线传输至PC机显示。

PC机部分主要是软件设计，包括通过C8051F320单片机片上USB主机API函数和LabVIEW软件编写数据采集图形用户界面;实现接收、显示和处理由数据采集模块通过USB接口发送采集数据的程序。

LabVIEW应用程序和C8051F320应用程序均采用Silicon Laboratories公司的USB Xpress 开发套件的API和驱动程序实现对底层USB器件的读写操作。

心电信号属于微弱信号，体表心电信号的幅值范围为1~10 mV。

在测量心电信号时存在很强的干扰，包括测量电极与人体之间构成的化学半电池所产生的直流极化电压，以共模电压形式存在的50 Hz工频干扰.人体的运动、呼吸引起的基线漂移，肌肉收缩引起的肌电干扰等。

基于USB的经络信号的检测系统与设计——毕业论文

毕业设计(论文)说明书题目：基于USB的经络信号的检测系统与设计院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：职称：题目类型：工程设计软件开发年月日摘要中医经络学说经过数千年的研究和发展，已经取得很大的成就，逐步得到了世界各国的广泛认同和接受。

但是传统中医学的经络情况不够直观。

由于电信号特征较明显、易于获得，又是与经络密切相关的神经、循环系统的明显特征之一，因此，针对经络系统的电信号动态USB传输和波形的显示的设计，应能更有利于发现特征而触及本质。

针对把微弱的经络信号转换为电信号，并且进行相应处理，使系统能够实时的反应经络图像的问题，基于USB技术的经络数据采集系统的设计严格遵循USB协议，采用TI公司生产的内核兼容8051带有闪存的高性能芯片C8051F320作为微控制器采集信号，该芯片自带的17路速度为200K的10位A/D转换器采集信号，同时该芯片还集成接口，方便的完成了系统的硬件电路设计。

本系统中单片机系统主要完成信号采集、数据通信和实现USB接口通信;微机完成数据接收、显示等功能。

软件设计中采用C51语言编写数据采集程序和对USB接口芯片进行协议处理及数据交换的程序。

上位机的数据处理程序应用visual basic语言编写。

关键词: C8051f320；数据采集；USB(通用串行总线)；驱动程序AbstractChinese meridian theory After several thousand years of research andevelopment, has made great achievements in the world, gradually gained widespread recognition and , traditional Chinese medicine in the meridian not intuitive. The signal characteristics of a significant, accessible, and is closely related to thenerve Meridian, one of the obvious features of the circulatory system, therefore, themeridian system for transmission and dynamic signal waveform display design, should be able to find more features touch nature.Aiming at transforming the faint pulse signal to electricity signal And processing it and the system responding the real-time pulse image, this Pulse Data Collecting System based on USB technique strictly follows adopt the core 8051 compatible high-performance chip C8051F320 with lightning exist to collect a signal as tiny controller that the TI company produces to examine , has been a chip's turn to be that 10 place A/D converter of 200 K collect a signal from 17 road speed of belt , has owed a chip the fairly integrated interface at the same time , has accomplished systematic hardware wiring design conveniently.In this system,the microchip system focuses on sampling signals and data communication, c8051f320 fulfils USB interfacing comunication,and the microcomputer completesdata acceptance,storagetodatabase,data processing,display and other software designs adopt assembly language, C51language to compile data sampling program andprograms on protocol processingand data transfer conducted to USB interfacingchip. The data processing program for upper computer is compiled with visual basic language. Keywords :C8051f320；datasample；USB(UniversalSerialBus)；driverprogram目录1 绪论 (1)中医经络概述 (1)本研究课题的意义及国内外发展状 (1)本研究课题的来源及主要研究内容 (2)2 系统整体方案设计 (3)系统的总体结构设计 (3)2.1.1信号采集模块 (3)2.1.2 A/D转换器的选择 (4)USB接口模块 (4)2.2.1几种串行总线的比较 (4)2.2.2 USB接口模块的设计 (5)软件设计方案 (6)本章小结 (6)3 硬件分析与设计 (7)系统概述 (7)3.1.1经络导联 (7)3.1.2经络信号的特点及对放大电路的要求 (7)总体电路框图 (7)具体单元电路设计 (8)3.3.1 前置放大电路的设计 (8)3.3.2 放大方案的选择 (8)3.3.3方案选择及元器件选择 (11)共模信号抑制电路 (12)3.5.1 定义 (12)3.4.2右腿驱动电路 (12)3.4.3元器件参数计算 (13)工频50Hz的滤除电路 (15)后级放大电路 (16)总结和讨论 (17)4 软件分析与设计 (18)系统总体设计 (18)固件程序设计 (18)4.2.1 USB接口固件设计 (18)4.2.2 单片机主程序设计 (19)4.2.3设备配置信息 (23)设备驱动程序 (24)4.3.1 USB驱动程序层 (24)4.3.2 函数驱动程序 (25)4.3.3 USB设备被发现的过程 (25)4.3.4 Windows驱动程序描述 (26)4.3.5 USB设备驱动程序设计 (27)应用软件的设计 (28)本章小结 (29)5 经络数据采集系统的调试 (30)调试步骤 (30)硬件的调试与验证 (30)软件的调试与验证 (30)抗干扰措施 (31)5.4.1 硬件抗干扰措施 (31)5.4.2 软件抗干扰措施 (32)本章小结 (33)结论 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)第一章绪论中医经络的概述中国医药学凝结着中华民族数千年的生命智慧，是世界传统医学的重要组成部分。

USB接口在单片机系统中的应用实践与优化

USB接口在单片机系统中的应用实践与优化USB（Universal Serial Bus）（通用串行总线）接口是一种用于计算机和外部设备之间进行数据传输和通信的标准接口。

在单片机系统中，USB接口的应用逐渐得到广泛应用并快速发展。

本文将介绍USB接口在单片机系统中的应用实践以及针对其优化的一些方法和技巧。

USB接口的应用实践起初主要是在个人计算机和外部设备之间进行数据传输，然而，随着单片机内部资源的不断增加和成本的不断降低，USB接口在单片机系统中的应用逐渐增多。

在实践中，USB接口在单片机系统中的应用主要体现在以下几个方面：1. 数据传输：单片机经过USB接口与外部设备进行数据传输，可以实现快速、稳定的数据传输。

例如，可以通过USB接口将单片机与电脑连接，实现数据的读取和写入，用于程序的下载、数据的采集等。

2. 外设控制：USB接口可以连接各种外部设备，如键盘、鼠标、打印机等。

通过单片机与USB接口的结合，可以实现对这些外部设备的控制。

例如，可以通过单片机控制USB接口与打印机进行数据传输，实现打印功能。

3. 通信功能：USB接口支持实时数据传输，可以方便地实现与其他设备之间的通信。

单片机可以通过USB接口与其他设备进行通信，如与传感器进行数据交互、与上位机进行通讯等。

针对USB接口在单片机系统中的应用，我们可以采取一些优化方法和技巧，以提高系统的性能和稳定性。

下面是一些常见的优化方法：1. 选用合适的USB芯片：不同的USB芯片有不同的性能和功能特点，选用合适的USB芯片对系统的性能和稳定性有着重要的影响。

在选择USB芯片时，需要考虑芯片的数据传输速度、功耗和支持的USB协议等因素。

2. 合理设计电路：USB接口涉及到电路设计，合理的电路设计可以提高系统的抗干扰能力和稳定性。

例如，可以采用差分线传输方式来减小传输的干扰和噪声。

3. 优化软件设计：软件部分也是需要优化的关键点。

通过合理的软件设计，可以提高系统的性能。

C8051F320串口扩展实例

C8051F320串口扩展实例
董鸿燕;刘英华;季红;乔永军;黎长维
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2008(000)016
【摘要】为实现C8051F320与多串口通信,利用GM8123进行串口扩展,使其与PC机、单片机及GPS实时通讯,达到C8051F320的核心作用,控制传感探头数据的收集时间、上传时间,文中详细给出串口扩展部分的硬件设计、软件设计及实验结果。

【总页数】2页(P31-32)
【作者】董鸿燕;刘英华;季红;乔永军;黎长维
【作者单位】北京市地震局信息技术研究所,北京100000
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
【相关文献】
1.基于C8051F320的高压开关柜温度控制系统的研究 [J], 傅宁;
2.基于C8051F320的高压开关柜温度控制系统的研究 [J], 傅宁
3.基于LabVIEW NI-VISA实现PC与C8051F320的USB数据通信 [J], 段晋军;位恒曦;常晓明
4.基于C8051F320的PH测量仪的研究 [J], 杨文隆
5.C8051F320在的数字可调光衰减器设计中的应用 [J], 邢继军
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

C8051F C2接口(在线调试口)的配置和应用

Rev. 1.1 12/03Copyright © 2003 by Silicon LaboratoriesAN124-DS11AN124P I N S H A R I N G T E C H N I Q U E S F O R T H E C2 I N T E R F A C E Relevant DevicesThis application note applies to the following devices:C8051F300, C8051F301, C8051F302, and C8051F303.IntroductionC8051F30x devices include an on-chip Silicon Labs 2-Wire (C2) Interface for in-system program-ming, debugging, and boundary scan testing. Two signals are associated with the C2 Interface: C2Clock (C2CK) and C2 Data (C2D). To preserve package pins, the C2CK and C2D pins also func-tion as the user pins /RST and P0.7, respectively.To enable in-system programming, debugging, and/or boundary scan functions, external resistors are typically used to isolate C2 traffic from the external system. The isolation configuration depends on the user function associated with the /RST and P0.7pins on the target device. This application note dis-cusses C2 isolation configurations for each user function. If pins /RST and P0.7 are not occupied by user functions, no isolation circuitry is needed.Key Points•Pins /RST and P0.7 are ‘borrowed’ by the C2Interface during C2 communication.•Isolation resistors are typically required to per-form in system programming, debugging, or boundary scan testing via C2.•The C2 isolation configuration depends on the user function associated with pins /RST and P0.7.About the C2 PinsWhen C2 communication is idle, the C2 pins(C2CK and C2D) function as user pins /RST and P0.7, respectively. The interface master initiates C2communication by generating an active-low strobe on the C2CK pin. Following this strobe, the inter-face master may safely ‘borrow’ the C2 pins with-out disturbing the user functions. C2CK (/RST)The C2CK signal provides the clock for all C2communications. When C2 communication is idle,the C2CK pin functions as the active-low reset I/O pin (/RST).As a user input, the C2CK pin is used to generate a device reset when held low for more than 20µs. As a user output, the C2CK pin may be driven low by the on-chip ‘F30x VDD monitor. When the C2CK pin is not being driven, an internal (weak) pull-up resistor pulls the C2CK pin high. For in-system debugging, an external pull-up resistor is required(see Figure 6).C2 events on C2CK are ignored by the reset hard-ware as long as C2CK is low for less than 5µs.Since the C2CK pin is always an open-drain out-put, the interface master may initiate C2 communi-cation at any time with an active-low strobe on C2CK.C2D (P0.7)The C2D signal serves as the data bus for all C2communications. When C2 communication is idle,the C2D pin functions as the Port pin P0.7. When a C2 event is detected on the C2CK pin, the target device automatically configures the C2D pinAN1242Rev. 1.1Figure 1. Input Only ConfigurationFigure 2. Output Only Case 1AN124Rev. 1.13Figure 3. Output Only Case 2Figure 4. Bi-directional Case 1Figure 5. Bi-directional Case 2AN1244Rev. 1.1Figure 6. 10-pin Header Connections for use with EC-2AN124Rev. 1.15AN1246Rev. 1.1The information in this document is believed to be accurate in all respects at the time of publication but is subject to change without notice. Silicon Laboratories assumes no responsibility for errors and omissions, and disclaims responsibility for any consequences resulting from the use of information included herein. Additionally, Silicon Laboratories assumes no responsibility for the functioning of undescribed features or parameters. Silicon Laboratories reserves the right to make changes without further notice. Silicon Laboratories makes no warranty, rep-resentation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does Silicon Laboratories assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including without limitation conse-quential or incidental damages. Silicon Laboratories products are not designed, intended, or authorized for use in applications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure of the Silicon Laboratories product could create a situation where per-sonal injury or death may occur. Should Buyer purchase or use Silicon Laboratories products for any such unintended or unauthorized ap-plication, Buyer shall indemnify and hold Silicon Laboratories harmless against all claims and damages.。

C8051F320-时钟和4in1八段管

C8051F320-时钟和4in1八段管
C8051F320 包含一个内部振荡器，也可以采用其他方式提供振荡。

手头没有任何元器件，所以只考虑使用内部振荡器。

一、时钟设定
系统复位时，默认使用内部振荡器作为系统时钟，出厂前已经将基频定为
12MHZ，可以根据需要对其进行分频操作。

分频方法：寄存器OSCICN 最低两位D1D0 的值决定了分频数，00~11 分别为8 分频、4 分频、2 分频、不分频。

此外,D7=1 表示内部振荡器使能，反之禁止内部振荡器
D6=1 内部振荡器频率准备好标志
D5=1 强行挂起内部振荡器
寄存器OSCICL 内部振荡器校准，D4~D0 的数值决定了校准后的频率偏差，计算方法由如下公式决定：
第二项的分母为基准频率，第三项为D4~D0，浮动范围0~31，根据这个公式，当基准设置为12M 时，能够设置的偏差很小。

△T=0.0025×0.083us×（0~31）=0 ~ 0.0064325 us
以12Mhz 为例，12M 对应的周期为0.0833us，加上该偏差为0.0897625us，对应频率为11.14M。

也就是说，当基准频率为12 Mhz 时，最多可以调整为11.14M
以此类推。

2 分频时，6Mhz，最多可以5.57M
4 分频时，3Mhz，最多可以2.78M
8 分频时，1.5Mhz，最多可以1.39M
二、八段管的一点小收获。

杂散电流测试装置的设计

中国矿业大学本科生毕业设计姓名：学号：学院：应用技术学院专业：电气工程及其自动化06-1班设计题目：杂散电流测试装置的设计专题：指导教师：张栋梁职称：副教授2010年 6 月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院应用技术学院专业年级电气06-1班学生姓名任务下达日期：2010年 3 月8 日毕业设计日期：2010 年 3 月10日至2010 年6 月10 日毕业设计题目：杂散电流测试装置的设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：在了解杂散电流基本原理和分布规律的基础上，针对影响杂散电流分布的参数，设计一种便携式综合测试装置，可以实现对各种参数的测量、数据处理和数据传输。

具体要求如下：1.分析了解杂散电流产生的原理、危害；2.简要分析杂散电流的分布规律和影响因素；3.在研究各种参数的测量原理的基础上，设计便携式综合测试装置的硬件结构和软件功能；编写相关程序，实现对杂散电流相关参数的测量和数据分析，并具有显示和通信功能。

院长签字：指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日由于杂散电流的存在，对城市轨道交通周围土壤中埋设的通信电缆、区间高架梁体或隧道中的钢管、钢筋等金属管线产生电化学腐蚀，破坏其强度，降低其寿命。

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C8051F320及其USB接口应用
C8051F320是由美国Cygnal公司推出的C8051F系列单片机中的一款小型单片
机。它是集成的混合信号片上系统SOC（System on chip），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。内部Flash存储器可实现在系统编程，既可作程序存储器也可作非易失性数
据存储。片内JTAG仿真电路提供全速的电路内仿真，不占用片内用户资源。支
持断点、单步、观察点、运行和停止等调试命令，并支持存储器和寄存器校验和
修改。
C8051F320片内自带有USB收发器和控制处理器是它区别与同一系列产品的
一大特点。用C8051F320来进行USB技术开发既方便又快捷。

C8051F320单片机简介
1 功能部件及特点

1. 模拟外设 10位的ADC（±1LSB INL）：其最大可编程转换速率可达
200kbps，可多达17个外部输入，可编程为单端输入或差分输入，内置一
个温度传感器（±3℃）；2个模拟比较器；2.4V的内部电压基准；精确
的Vdd监视器和欠压检测器。
2. USB 功能控制模块满足USB2.0协议；可在全速（12 Mbps）或低速（1.5
Mbps）下运行；集成有一个时钟恢复源，对于全速或低速传输均可不用外
部晶振；支持8个灵活通用的端点；内置一个1K的USB专用缓冲存储器；
集成了一个USB接收器，不需要外部电阻。
3. 片内调试模块片内调试电路提供全速、非侵入式的在系统调试（不需仿
真器）；支持端点、单步、观察点、堆栈监视器；可以观察/修改存储器
和寄存器；比使用仿真芯片、目标仿真头和仿真插座的仿真系统有更好的
性能。
4. 工作温度范围：0～70℃
5. 高速8051微控制器内核采用流水线指令结构，其70%的指令的执行时间
为一个或两个系统时钟周期；速度可达25 MIPS（时钟频率为25MHz时）。
6. 存储器 1280字节的内部数据RAM（1K+256）；16K字节的可以在系统编
程的Flash闪速存储器。
7. 数字外设 25个字节宽的端点I/O；所有口线均耐5V电压；可同时使用
UART串口、硬件SMBusTM、SPITM；带有4个可编程的16位计数器/定时
器阵列；带有5个捕捉/比较模块的通用16位计数器/定时器。
8. 时钟源内部晶振，精度为0.25；支持所有USB和UART模式；外部晶振
器：晶体、RC、C或外部时钟；内置一个针对USB控制器的片上时钟乘法
器。
9. 供电电压片上的参考电源校准器支持USB总线电源操作；校准器的
Bypass模式支持USB内部电源操作。
10.性能特点 C8051F320在保持CISC结构及指令系统不变的情况下，对指令
运行实行流水作业，推出了CIP-51的CPU模式，从而大大提高了指令运
行速度，使8051兼容机系列进入了8位高速单片机行列。

传统的单片机I/O端口大都是固定为某个特殊功能的输入/输出口，可以是单
功能或多功能，I/O端口可编程选择为单向/双向以及上拉、开漏等。这种固定
方式既占用较多引脚，配置又不够灵活。C8051F320采用开关网络以硬件方式
实现I/O端口的灵活配置，如图1所示。在这种通过交叉开关配置的I/O端口
系统中，单片机外部为通用I/O口，如P0口、P1口和P2口。内有输入/输出的
电路单元通过相应的配置寄存器控制的交叉开关配置到所选择的端口上。

C8051F320还提供了一个完整而先进的时钟系统，如图2所示。在这个系统
中，片内设置有一个可编程的时钟振荡器（无需外部器件），可提供2、4、8 和
16 MHz时钟的编程设定。外部振荡器可选择4种方式。当程序运行时，可实现
内外时钟的动态切换。编程选择的时钟输出CYSCLK除供片内使用外，还可从随
意选择的I/O端口输出。

C8051F320在8位单片机中率先配置了标准的EC2接口（IEEE1149.1）。在
上位机软件支持下，通过串行的EC2接口直接对产品系统进行仿真调试。C8051F
的EC2接口不仅支持Flash ROM的读/写操作及非侵入式在系统调试，还为在系
统测试提供边界扫描功能。通过边界寄存器的编程控制，可对所有器件引脚、SFR
总线和I/O口弱上拉功能实现观察和控制。
C8051F320把80C51单一的外部复位发展成多源复位：上电复位、掉电复位、
外部引脚复位、软件复位、时钟检测复位、比较器0复位和引脚配置复位。众多
的复位源为保障系统的安全、操作的灵活性以及零功耗系统设计带来极大的好
处。

2 引脚及封装
图3为其引脚图。其中，Vdd为数字电源；GND为模拟地；REGIN为5V校准
器的输入端；RST/C2CK为设备的复位引脚或EC2调试接口的时钟信号；P3.0/C2D
为端口3.0或EC2调试接口的双向信号引脚；VBUS为USB总线输入脚；D+为USB
的D+；D-为USB的D-；P0.2 /XTAL1为端口0.2或外部晶振输入；P0.3/XTAL2
为端口0.3或外部晶振输出；P0.6/CNVSTR为端口0.6或ADC0外部转换开始输
入脚；P0.7/VRFF为端口0.7或外部参考电源的输入端或输出端；P0.0、P0.1、
P0.4、P0.5、P1.0～P1.7、 P2.0～P2.7 均为相应的端口引脚。

3 电气特性
校准器的输入电压（REGIN引脚）为4.0～5.25V；Vdd（电压校准器的输出）
为3.0～3.6V（通常取3.3V）；VREG偏流（电压校准器有效时）为70μA；CPU
和USB运行时的供给电流为18mA（CPU时钟为24MHz，USB时钟为48MHz时）或
9mA（CPU时钟为 12MHz，USB时钟为6 MHz时）；内部晶振频率为12.0MHz；USB
时钟频率为48.0MHz（全速）、6.0MHz（低速）。

典型的USB应用
C8051F320是一款完全集成的混合信号系统级芯片，片内集成了数据采集和
控制系统中常用的模拟部件和其它数字外设及功能部件。其中值得我们注意的
是，它集成有一个USB接口，所以我们也可将其看成是一款带USB接口的微处理
器。C8051F320与市场上同类带USB接口的微处理器相比较，它内部强大的功
能模块大大简化了USB技术的开发，还能很好地缩短开发周期。下面介绍它的一
个典型的USB技术应用。
在这个应用中，主机通过C8051F320芯片中USB接口与C8051F320通讯，来控
制信号灯的状态，检测开关按钮的状态，并采集分压器和片内温度传感器中的数
据。在整个通讯中，我们还要使用EC2适配器来进行系统调试。系统的电路原理
图见图4。

在该应用系统中，SW1按钮开关连接到C8051F320的复位引脚。按一下SW1，
设备将进入硬件复位状态。将J15跳线的两引脚连接上后，C8051F320就在外
部电源的模式下开始工作。如果要让320在自己供电的模式下运行，就需在断开
J15的同时，连接上J12的两个引脚。J4是该应用系统的调试接口。将串行适
配器EC2通过该接口连接到C8051F320，可实现在线调试和Flash编程的写入和
擦除（EC2的说明和使用请参见 Cygnal公司的产品数据手册）。J14是USB（通
用串行总线）连接器，通过它就可将USB接口和C8051F320芯片连接起来。我们
常将USB电缆的一端接上J14，另一端接在计算机的USB通讯口上。这样就能
实现数据传输任务。将J12跳线的两引脚连接上后，外部电容就连接到了
C8051F320的P0.7脚。C8051F320的P1.7引脚上连接有一个滑动电阻，只要将
J13接上，C8051F320就可从P1.7脚采集到逻辑信号。实际应用中，我们要进
行USB技术开发和应用，其硬件部分可在图4的基础上根据需要进行扩展。
完整的USB应用系统除了必要的硬件部分，还包括软件部分,图5、图6为主
程序流程图及USB中断服务程序流程图。软件部分分为三大块：在C8051F320
设备上运行的固件程序，在主机上运行的USB设备驱动程序，一个主机应用程
序。主机应用程序通过USB接口与C8051F320通讯，允许用户观察并改变
C8051F320设备上的 I/O外设的状态。在运行主机应用程序前，我们要先安装设
备的USB驱动程序。当设备通过USB接口与主机连接好后，应用程序就开始枚举，
并通过端点0、 1和2来完成设备与主机之间的数据传输。在USB协议中，端点
0数据包被定义为控制数据包，端点1和2分别用来输入数据和输出数据。数据
包用来显示各个端口引脚上的逻辑值。在上述应用系统中，P1.7脚上分压器的
输出逻辑值就通过应用程序中的端点1数据包来传输到主机，从而主机读出数据
并在用户界面上显示出来。

C8051F320是一款性能优化的SOC高速单片机，也是一个功能强大的USB接口
器件。在开发和应用其USB技术时，与同类产品相比，它在性能、速度、方便性
以及成本等方面都具有很大的优势