实例介绍
【实例简介】C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器
【实例截图】
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【核心代码】
目 录 1 . 系统概述 ........................................................................................................................................8 1.1 CIP-51TM 微控制器核...........................................................................................................12 1.1.1 与 8051 完全兼容.............................................................................................................12 1.1.2 速度提升 ..........................................................................................................................12 1.1.3 增加的功能.......................................................................................................................12 1.2 片内调试电路..........................................................................................................................13 1.3 片内存储器..............................................................................................................................14 1.4 工作方式..................................................................................................................................15 1.5 12 位模/数转换器.....................................................................................................................16 1.6 12 位电流输出DAC .................................................................................................................17 1.7 可编程比较器..........................................................................................................................17 1.8 循环冗余检查单元..................................................................................................................18 1.9 稳压器......................................................................................................................................18 1.10 串行端口................................................................................................................................18 1.11 SMARTCLOCK（实时时钟）..................................................................................................19 1.12 端口输入/输出.......................................................................................................................20 1.13 可编程计数器阵列................................................................................................................21 2. 极限参数 .......................................................................................................................................22 3. 总体直流电气特性 .......................................................................................................................23 4. 引脚和封装定义 ...........................................................................................................................25 5. 12 位ADC（ADC0）....................................................................................................................33 5.1 模拟多路选择器......................................................................................................................34 5.2 温度传感器..............................................................................................................................34 5.3 工作方式..................................................................................................................................35 5.3.1 转换启动方式...................................................................................................................35 5.3.2 跟踪方式 ..........................................................................................................................35 5.3.3 时序 ..................................................................................................................................36 5.3.4 跟踪方式 ..........................................................................................................................38 5.3.5 输出转换码.......................................................................................................................39 5.3.6 建立时间要求...................................................................................................................40 5.4 可编程窗口检测器 ................................................................................................................46 5.4.1 窗口检测器 .......................................................................................................................47 6. 12 位电流模式DAC（IDA0 和IDA1） .......................................................................................50 6.1 IDA0 输出更新......................................................................................................................50 2 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 6.1.1 On-Demand输出更新.....................................................................................................50 6.1.2 基于定时器溢出的输出更新模式.................................................................................51 6.1.3 基于CNVSTR边沿的输出更新模式 ..............................................................................51 6.2 IDAC输出字格式...................................................................................................................51 6.3 IDAC外部引脚连接...............................................................................................................55 7. 电压基准 .......................................................................................................................................58 8. 稳压器（REG0）.........................................................................................................................61 9. 比较器 ...........................................................................................................................................63 10. CIP-51 微控制器 ........................................................................................................................73 10.1 指令集....................................................................................................................................74 10.1.1 指令和CPU时序.............................................................................................................74 10.1.2 MOVX指令和程序存储器............................................................................................74 10.2 寄存器说明............................................................................................................................78 10.3 电源管理方式........................................................................................................................81 10.3.1 空闲方式 ........................................................................................................................81 10.3.2 停机方式 ........................................................................................................................81 10.3.3 挂起方式 ........................................................................................................................81 11. 存储器组织和SFR ......................................................................................................................83 11.1 程序存储器............................................................................................................................83 11.2 数据存储器............................................................................................................................84 11.3 通用寄存器............................................................................................................................84 11.4 位寻址空间............................................................................................................................84 11.5 堆栈........................................................................................................................................84 11.6 特殊功能寄存器....................................................................................................................85 12. 中断系统 .....................................................................................................................................89 12.1 MCU中断源和中断向量........................................................................................................89 12.2 中断优先级............................................................................................................................89 12.3 中断响应时间........................................................................................................................89 12.4 中断寄存器说明....................................................................................................................91 12.5 外部中断................................................................................................................................96 13. 指令预取引擎 .............................................................................................................................98 14. 循环冗余检查单元（CRC0）...................................................................................................99 14.1 CRC计算前的准备.................................................................................................................99 14.2 执行CRC计算........................................................................................................................99 14.3 访问CRC结果........................................................................................................................99 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 3 C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 14.4 CRC0 的位反转功能............................................................................................................100 15. 复位源 .......................................................................................................................................103 15.1 上电复位..............................................................................................................................104 15.2 掉电复位和VDD监视器 .....................................................................................................105 15.3 外部复位..............................................................................................................................106 15.4 时钟丢失检测器复位..........................................................................................................106 15.5 比较器 0 复位......................................................................................................................106 15.6 PCA看门狗定时器复位.....................................................................................................107 15.7 FLASH错误复位................................................................................................................107 15.8 SMARTCLOCK（实时时钟）复位 .......................................................................................107 15.9 软件复位..............................................................................................................................107 16. FLASH存储器...........................................................................................................................110 16.1 FLASH存储器编程............................................................................................................110 16.1.1 FLASH锁定和关键码功能.........................................................................................110 16.1.2 FLASH擦除.................................................................................................................110 16.1.3 FLASH写..................................................................................................................... 111 16.2 非易失性数据存储 ............................................................................................................112 16.3 安全选项 ............................................................................................................................112 16.4 FLASH写和擦除指南........................................................................................................115 16.4.1 VDD维护和VDD监视器 ............................................................................................115 16.4.2 PSWE维护 ..................................................................................................................116 16.4.3 系统时钟.....................................................................................................................116 16.5 FLASH读定时....................................................................................................................118 17．外部RAM.................................................................................................................................120 18. 端口输入/输出 ..........................................................................................................................121 18.1 优先权交叉开关译码器..................................................................................................122 18.2 端口I/O初始化 ................................................................................................................125 18.3 通用端口I/O ....................................................................................................................129 19. 振荡器 .......................................................................................................................................136 19.1 可编程内部振荡器..............................................................................................................137 19.1.1 内部振荡器挂起方式.................................................................................................137 19.2 外部振荡器驱动电路..........................................................................................................139 19.2.1 外部振荡器直接用作定时器时钟...............................................................................139 19.2.2 外部晶体示例...............................................................................................................139 19.2.3 外部RC示例 .................................................................................................................140 19.2.4 外部电容示例...............................................................................................................141 19.3 时钟乘法器 ........................................................................................................................143 4 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 19.4 系统时钟选择......................................................................................................................145 20. SMARTCLOCK（实时时钟）................................................................................................147 20.1 SMARTCLOCK接口 ...............................................................................................................148 20.1.1 smaRTClock锁定和关键码功能 ...................................................................................148 20.1.2 使用RTC0ADR和RTC0DAT访问smaRTClock的内部寄存器.....................................148 20.1.3 smaRTClock接口的自动读功能 ...................................................................................149 20.1.4 RTC0ADR自动增 1 功能...............................................................................................149 20.2 SMARTCLOCK时钟源 ...........................................................................................................152 20.2.1 使用smaRTClock振荡器的晶体方式 ..........................................................................152 20.2.2 使用smaRTClock振荡器的自振荡方式 ......................................................................152 20.2.3 自动增益控制（仅限于晶体方式）...........................................................................153 20.2.4 smaRTClock偏置加倍...................................................................................................153 20.2.5 smaRTClock时钟丢失检测器 .......................................................................................153 20.3 SMARTCLOCK定时器和报警功能 .......................................................................................155 20.3.1 设置和读取smaRTClock定时器值 ..............................................................................155 20.3.2 设置smaRTClock报警值 ..............................................................................................156 20.4 后备稳压器和后备RAM.....................................................................................................157 21. SMBUS.......................................................................................................................................161 21.1 支持文档..............................................................................................................................162 21.2 SMBUS配置........................................................................................................................162 21.3 SMBUS操作........................................................................................................................163 21.3.1 总线仲裁 ......................................................................................................................163 21.3.2 时钟低电平扩展...........................................................................................................164 21.3.3 SCL低电平超时..........................................................................................................164 21.3.4 SCL高电平（SMBus空闲）超时...............................................................................164 21.4 SMBUS的使用....................................................................................................................164 21.4.1 SMBus配置寄存器 .....................................................................................................165 21.4.2 SMBus控制寄存器 .....................................................................................................168 21.4.3 数据寄存器...................................................................................................................171 21.5 SMBUS传输方式................................................................................................................172 21.5.1 主发送器方式...............................................................................................................172 21.5.2 主接收器方式...............................................................................................................173 21.5.3 从接收器方式...............................................................................................................174 21.5.4 从发送器方式...............................................................................................................175 21.6 SMBUS状态译码................................................................................................................176 22. UART0 .......................................................................................................................................178 22.1 增强的波特率发生器..........................................................................................................179 22.2 工作方式..............................................................................................................................181 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 5 C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 22.2.1 8 位UART....................................................................................................................181 22.2.2 9 位UART....................................................................................................................182 22.3 多机通信..............................................................................................................................183 23. 增强型串行外设接口（SPI0） ...............................................................................................188 23.1 信号说明..............................................................................................................................189 23.1.1 主输出、从输入（MOSI）.........................................................................................189 23.1.2 主输入、从输出（MISO）.........................................................................................189 23.1.3 串行时钟（SCK） .......................................................................................................189 23.1.4 从选择（NSS）............................................................................................................189 23.2 SPI0 主方式 .......................................................................................................................191 23.3 SPI0 从方式 .......................................................................................................................192 23.4 SPI0 中断源 .......................................................................................................................192 23.5 串行时钟时序......................................................................................................................193 23.6 SPI特殊功能寄存器...........................................................................................................194 24. 定时器 .......................................................................................................................................200 24.1 定时器 0 和定时器 1............................................................................................................200 24.1.1 方式 0 — 13 位计数器/定时器....................................................................................200 24.1.2 方式 1 ...........................................................................................................................202 24.1.3 方式 2 ...........................................................................................................................202 24.1.4 方式 3 ...........................................................................................................................203 24.2 定时器 2...............................................................................................................................208 24.2.1 16 位自动重装载方式................................................................................................208 24.2.2 8 位自动重装载定时器方式......................................................................................209 24.2.3 外部/smaRTClock捕捉方式.......................................................................................210 24.3 定时器 3...............................................................................................................................213 24.3.1 16 位自动重装载方式................................................................................................213 24.3.2 8 位自动重装载定时器方式......................................................................................214 24.3.3 外部/smaRTClock捕捉方式.......................................................................................215 25. 可编程计数器阵列 ...................................................................................................................218 25.1 PCA计数器/定时器 ...........................................................................................................219 25.2 捕捉/比较模块.....................................................................................................................221 25.2.1 边沿触发的捕捉方式...................................................................................................222 25.2.2 软件定时器方式...........................................................................................................223 25.2.3 高速输出方式...............................................................................................................224 25.2.4 频率输出方式...............................................................................................................225 25.2.5 8 位脉宽调制器方式..................................................................................................226 25.2.6 16 位脉宽调制器方式................................................................................................227 25.3 看门狗定时器方式..............................................................................................................228 6 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 25.3.1 看门狗定时器操作.......................................................................................................228 25.3.2 看门狗定时器的使用...................................................................................................229 25.4 PCA寄存器说明.................................................................................................................231 26. C2 接口.......................................................................................................................................235 26.1 C2 接口寄存器...................................................................................................................235 26.2 C2 引脚共享.......................................................................................................................237
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