8051F系列SOC單片機(jī)

1、8051F系列系列SOC單片機(jī)單片機(jī)System On Chip片上系統(tǒng)片上系統(tǒng)Silicon速度快速度快體積小體積小功能強(qiáng)功能強(qiáng)主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)F330D引腳圖引腳圖DIP20F330 引腳圖引腳圖MLP204mm X 4mmF410引腳圖引腳圖LQFP329mm X 9mmF0050引腳圖引腳圖LQFP6412mm X 12mmF020引引腳圖腳圖LQFP10016mm X 16mmCPUl51單片機(jī)內(nèi)核：l與 MCS-51 指令集完全兼容l采用流水線結(jié)構(gòu)，機(jī)器周期由標(biāo)準(zhǔn)的 12 個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期降為 1 個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期。l時(shí)鐘頻率最高25MHZ100MHZ（F120）CPUl時(shí)鐘l內(nèi)部可編

2、程高頻時(shí)鐘振蕩器l頻率 24.5MHZ 2% l可分頻，可微調(diào)l內(nèi)部可編程低頻時(shí)鐘振蕩器l頻率 80KHZl可分頻，可微調(diào)l外部振蕩器l石英晶體 R-C CCPUl復(fù)位：l7 個(gè)復(fù)位源：l片內(nèi) VDD監(jiān)視器復(fù)位l看門狗定時(shí)器復(fù)位l時(shí)鐘丟失檢測器復(fù)位l由比較器 0 提供的電壓檢測器復(fù)位lFLASH錯(cuò)誤復(fù)位l強(qiáng)制軟件復(fù)位l/RST 引腳復(fù)位，該 引腳是雙向的，可接受外部復(fù)位或?qū)?nèi)部產(chǎn)生的上電復(fù)位信號輸出到/RST 引腳。l除了 VDD監(jiān)視器和復(fù)位輸入引腳以外，每個(gè)復(fù)位源都可以由用戶用軟件禁止。 數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器l有標(biāo)準(zhǔn) 8052 的數(shù)據(jù)存儲器配置l包括 256 字節(jié)的數(shù)據(jù) RAM，其中高 12

3、8字節(jié)為兩個(gè)地址空間。l數(shù)據(jù) RAM 的低 128 字節(jié)可用直接或間接尋址方式訪問。l用間接尋址訪問通用 RAM 的高 128 字節(jié)l用直接尋址訪問 128 字節(jié)的 SFR 地址空間。l前 32 個(gè)字節(jié)為 4個(gè)通用工作寄存器區(qū)l接下來的 16 字節(jié)既可以按字節(jié)尋址也可以按位尋址。 數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器l使用外部數(shù)據(jù)存儲器地址空間的 擴(kuò)充RAMl容量l2048 Byte (F005 F410)l512 Byte (F330)l4096 Byte (F02X)l8192 Byte (F12X)l用MOVX指令讀寫F410特殊功能寄存器特殊功能寄存器(SFR)地址 0(8)1(9)2(A)3(B)4

4、(C)5(D)6(E)7(F)F8SPI0CNPCA0LPCA0HPCA0CPL0PCA0CPH0PCA0CPL4PCA0CPH4VDM0CNF0BP0MDINP1MDINP2MDINIDA1LIDA1HEIP1EIP2E8ADC0CNPCA0CPL1PCA0CPH1PCA0CPL2PCA0CPH2PCA0CPL3PCA0CPH3RSTSRCE0ACCXBR0XBR1PFE0CNIT01CFEIE1EIE2D8PCA0CNPCA0MDPCA0CPM0PCA0CPM1PCA0CPM2PCA0CPM3PCA0CPM4CRC0FLIPD0PSWREF0CNPCA0CPL5PCA0CPH5P0SKIP

5、P1SKIPP2SKIPP0MATC8TMR2CNREG0CNTMR2RLLTMR2RLHTMR2LTMR2HPCA0CPM5P1MATC0SMB0CNSMB0CFSMB0DATADC0GTLADC0GTHADC0LTLADC0LTHP0MASKB8IPIDA0CNADC0TKADC0MXADC0CFADC0LADC0HP1MASKB0P0ODENOSCXCNOSCICNOSCICLIDA1CNFLSCLFLKEYA8IECLKSELEMI0CNCLKMULRTC0ADRRTC0DATRTC0KEYONESHOTA0P2SPI0CFGSPI0CKRSPI0DATP0MDOUTP1MDOUTP2

6、MDOUT98SCON0SBUF0CPT1CNCPT0CNCPT1MDCPT0MDCPT1MXCPT0MX90P1TMR3CNTMR3RLLTMR3RLHTMR3LTMR3HIDA0LIDA0H88TCONTMODTL0TL1TH0TH1CKCONPSCTL80P0SPDPLDPHCRC0CNCRC0INCRC0DATPCON可位尋址FLASH存儲器存儲器l程序存儲器為可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲器l程序存儲器 512 字節(jié)為一個(gè)扇區(qū)l容量l8K （F330） l16K （F310）l32K （F410、F005）l64K （F020）l128K （F120）FLASH存儲器存儲器lFLASH

7、存儲器可以作為非易失數(shù)據(jù)存儲器使用l可以在系統(tǒng)擦除l用MOVX指令寫入l用MOVC指令讀出l擦除、寫入按扇區(qū)操作。l擦寫周期10萬次并行接口并行接口l664位I/OlF330 17 lF005 32lF410 24 lF020 64l大電流驅(qū)動(dòng)l灌電流 25mAl拉電流 10mAl耐5V電壓并行接口并行接口l多種工作方式l弱上拉 推挽 OCl模擬 數(shù)字l優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)：這是一個(gè)大的數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，允許將內(nèi)部數(shù)字系統(tǒng)資源分配給端口I/O引腳。l可通過設(shè)置交叉開關(guān)控制寄存器將片內(nèi)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行總線、硬件中斷、ADC轉(zhuǎn)換啟動(dòng)輸入、比較器輸出以及微控制器內(nèi)部的其它數(shù)字信號配置在端口I/O引腳。允許

8、用戶根據(jù)自己的特定應(yīng)用選擇通用端口I/O和所需數(shù)字資源的組合。 交交叉叉開開關(guān)關(guān)F410優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán)交叉交叉開關(guān)開關(guān)F005優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán)交叉交叉開關(guān)開關(guān)定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器l四（五）個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器l定時(shí)/計(jì)數(shù)器0與定時(shí)/計(jì)數(shù)器1與8051相同l定時(shí)/計(jì)數(shù)器2與定時(shí)/計(jì)數(shù)器3l具有自動(dòng)再裝入功能的16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器JTAG調(diào)試接口調(diào)試接口lC8051Fxxx 單片機(jī)具有片內(nèi) JTAG接口 和調(diào)試電路l通過 4 腳 JTAG （或兩腳C2）接口經(jīng)JTAG仿真器可對應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行程序下載和非侵入式、全速的在系統(tǒng)調(diào)試。l調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲器和寄存器，支持?jǐn)帱c(diǎn)、觀察點(diǎn)、堆棧指示器和單步執(zhí)行

9、。l調(diào)試時(shí)不需要額外的目標(biāo) RAM、程序存儲器、定時(shí)器或通信通道，并且所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都正常工作。F330、F410 C2接口接口典型C2接口電路F005、F020JTAG接口接口調(diào)試器連接示意IDE-Integrated Develop Environment 集成開發(fā)環(huán)境集成開發(fā)環(huán)境集成開發(fā)環(huán)境集成開發(fā)環(huán)境Silicon Laboratories IDE項(xiàng)目瀏覽窗口編輯/調(diào)試窗口輸出窗口集成開發(fā)環(huán)境（集成開發(fā)環(huán)境（IDE）軟件）軟件l 用于程序開發(fā)環(huán)境的應(yīng)用程序，一般包括代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器和圖形用戶界面工具。l集成了代碼編寫功能、編譯功能、調(diào)試功能的一體化開發(fā)軟件包。 Sili

10、con IDElSilicon集成開發(fā)環(huán)境(IDE)是一套完整獨(dú)立的軟件程序它為設(shè)計(jì)者提供了用于開發(fā)和測試項(xiàng)目的所有工具。lSilicon集成開發(fā)環(huán)境(IDE)本身不帶匯編器、編譯器和鏈接器使用外部匯編器、編譯器和鏈接器(keil51)。Silicon IDE安裝安裝l安裝文件：xhl/開發(fā)軟件及驅(qū)動(dòng)程序/mcu_ide.exel運(yùn)行mcu_ide.exel典型安裝。工具鏈接工具鏈接l從Project 菜單中點(diǎn)擊Tool Chain Integration 彈出對話框。l在開發(fā)環(huán)境中集成外部匯編器編譯器和鏈接器。配置匯編器、編譯器和鏈接器l菜單項(xiàng)lProject/Tool Chain Inte

11、grationl在Keil/C51/BIN文件夾選擇l匯編器匯編器 A51.exel編譯器編譯器 C51.exel鏈接器鏈接器 BL51.exe編譯器匯編器鏈接器Assembler匯編器匯編器Compiler編譯器編譯器Linker鏈接器鏈接器連接設(shè)置連接設(shè)置l菜單項(xiàng)lOptions/Connection Optionsl串口選擇lEC2選RS232lEC5選USBl調(diào)試接口lF3xx、F4xx等選C2lF00 x、F02x等選JTAG設(shè)置通信接口設(shè)置通信接口l在菜單欄中點(diǎn)擊“Options”選項(xiàng),在其下拉子菜單中點(diǎn)擊“Connection Options ” 選項(xiàng),出現(xiàn)如圖對話框,進(jìn)行如下設(shè)

12、置: l在“Serial Adapter”欄選擇“USB Debug Adatper”。 l在“Debug Interface”欄中選擇調(diào)試接口類型。 l當(dāng)MCU為：C8051F00X/01X/02X/04X/06X/12X/2XX 系列時(shí)，選擇JTAG； l當(dāng)MCU為C8051F3XX 系列時(shí)，選擇C2。 硬件連接及通信接口配置硬件連接及通信接口配置l用串行電纜連接PC 機(jī)和EC5 l用JTAG 扁平電纜連接EC5 和目標(biāo)硬件l在IDE (Options/Connection Options) 菜單選項(xiàng)卡中選擇適當(dāng)?shù)拇锌趌RS232 Serial Adapter (EC2)lCOMPORT

13、: COM1,COM2,COM3,COM4lBaud: 38400,57600,115200lUSB Debug Adapter (EC5)l從IDE (Options/Connection Options)菜單選項(xiàng)卡(Debug Interface)選擇適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)連接l005、020等選擇JTAGl330、410 等選擇C2l按連接按鈕 或使用調(diào)試菜單中的Connect 命令完成連接IDE 界面界面項(xiàng)目瀏覽窗口編輯/調(diào)試窗口輸出窗口創(chuàng)建項(xiàng)目創(chuàng)建項(xiàng)目l項(xiàng)目是用來保存文件、工具鏈接、目標(biāo)生成和窗口配置信息的。l使用Project 菜單中的New Project 選項(xiàng)創(chuàng)建項(xiàng)目。l創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)要選擇器

14、件、目標(biāo)文件和源文件類型。項(xiàng)目管理項(xiàng)目管理l重新打開項(xiàng)目l用項(xiàng)目菜單中的Open Project 命令調(diào)用Open Workspace 對話框，瀏覽計(jì)算機(jī)中的項(xiàng)目文件*.wsp 并打開所選文件。l保存項(xiàng)目l用Project 菜單中的Save Project 選項(xiàng)保存項(xiàng)目。l向項(xiàng)目中添加文件l在項(xiàng)目窗口的File 選項(xiàng)窗口中添加文件到項(xiàng)目l在項(xiàng)目或組上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵l在彈出菜單點(diǎn)擊Add Files. 菜單選項(xiàng)l從項(xiàng)目中移出文件l在項(xiàng)目窗口的文件窗口中在要移出的文件上點(diǎn)擊右鍵編輯文件編輯文件lIDE 包括一個(gè)全功能的編輯器。l用文件菜單中的New File 命令或用文件工具欄中的New 按鈕 來新

15、建文件。l鍵入源程序。l用文件菜單中的Save 或Save As 命令或保存按鈕 將源程序存盤，擴(kuò)展名為.asm 或 .c。匯編匯編/編譯編譯lAssemble/Compile File匯編/編譯文件lAssemble/Compile Project匯編/編譯項(xiàng)目lRebuild Project重新建立項(xiàng)目下載程序下載程序l按下生成工具欄中的下載按鈕或使用調(diào)試菜單中的Download命令就可以下載程序到目標(biāo)處理器的flash 中。lIDE下載的文件格式為Intel Hex。l程序被下載后，即可在目標(biāo)硬件上調(diào)試和運(yùn)行的程序。調(diào)試調(diào)試lSilicon IDE 包括一個(gè)完整的調(diào)試器，它運(yùn)行在實(shí)際的產(chǎn)

16、品硬件上。l使用調(diào)試器之前PC 機(jī)必須與EC2（5） 連接,而EC2（5） 必須與目標(biāo)板連接，而且程序代碼必須下載到目標(biāo)處理器flash 中。調(diào)試調(diào)試全速運(yùn)行與單步運(yùn)行全速運(yùn)行與單步運(yùn)行l(wèi)開始和停止目標(biāo)用戶代碼執(zhí)行。l單步（多步）執(zhí)行代碼。l單步（跳過進(jìn)入子過程）。調(diào)試調(diào)試斷點(diǎn)斷點(diǎn)lSilicon IDE 調(diào)試器允許最多設(shè)置四個(gè)斷點(diǎn)。l全速執(zhí)行程序時(shí)，遇到斷點(diǎn)程序停止運(yùn)行。l設(shè)置/清除光標(biāo)處斷點(diǎn)l清除所有斷點(diǎn)l激活/禁止當(dāng)前斷點(diǎn)l禁止所有斷點(diǎn)調(diào)試調(diào)試觀察窗觀察窗l(fā)觸發(fā)SFR 寄存器觀察窗l(fā)觸發(fā)寄存器觀察窗l(fā)觸發(fā)RAM觀察窗l(fā)觸發(fā)代碼觀察窗l(fā)觸發(fā)反匯編觀察窗調(diào)試調(diào)試觀察點(diǎn)觀察點(diǎn)l選中項(xiàng)目窗口的Symbal 選項(xiàng)窗，找到你想要觀察的變量或在程序中選中待觀察的變量。l點(diǎn)擊右鍵選擇變量的數(shù)據(jù)格式。l可在觀測窗口(watch)點(diǎn)擊右鍵改變變量顯示的數(shù)制。安裝安裝Configurationl將光盤上：/開發(fā)軟件及驅(qū)動(dòng)程序/ConfigAndConfig2Install.zip 解壓l運(yùn)行：Con