F40-43a (Раздаточные материалы)

C8051F040/1/2/3Mixed Signal ISP FLASH MCU FamilyАНАЛОГОВЫЕ ПЕРИФЕРИЙНЫЕМОДУЛИ- Граничное сканирование в соответствие с протоколом IEEE1149.1- Недорогой комплект средств для разработки.ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЕ 8051СОВМЕСТИМОЕ ПРОЦЕССОРНОЕЯДРО- АЦП последовательного приближенияРазрядность:12 бит (C8051F040/1);10 бит (C8051F42/3).Нелинейность ±1МЗР. Непропадание кодов.Программируемая скорость преобразования (до 100 тыс.преобразований в секунду).До 13-ми внешних входов (программируются как одиночныеили дифференциальные).Программируемый высоковольтный дифференциальныйусилитель.Усилитель с программируемым коэффициентом усиления (16,8, 4, 2, 1, 0.5).Формирование прерывания при попадании результатапреобразования в заданный диапазон значений.Встроенный датчик температуры.- Конвейерная архитектура; 70% команд выполняются за 1 или 2системных тактовых цикла.- Производительность до 25MIPS при тактовой частоте 25MHz.- 20 векторных источников прерываний.ПАМЯТЬ- 4352 (4k + 256) байт внутреннего ОЗУ данных.- 64 Кбайт FLASH-памяти; возможно внутрисистемноепрограммирование FLASH-памяти секторами по 512 байт.- Интерфейс внешней (64 Кбайт) памяти данных (возможнымультиплексированный и немультиплексированный режимыработы)ЦИФРОВЫЕ ПЕРИФЕРИЙНЫЕМОДУЛИ- 8-разрядный АЦППрограммируемая скорость преобразования (до 500 тыс.преобразований в секунду).До 8-ми внешних входов (программируются как одиночныеили дифференциальные).Усилитель с программируемым коэффициентом усиления (4, 2,1, 0.5).- Восемь 8-разрядных порта ввода/вывода с допустимымнапряжением на выводах до 5В (C8051F040/2).- Четыре 8-разрядных порта ввода/вывода с допустимымнапряжением на выводах до 5В (C8051F041/3).- Встроенные контроллер CAN 2.0B и последовательныеинтерфейсы SMBus (I2C- совместимый), SPI и два УАПП (доступныодновременно).- Программируемый массив 16-разрядных таймеров/счетчиков(ПМС) с шестью модулями захвата/сравнения.- Пять 16-разрядных таймеров/счетчиков общего назначения.- Отдельный сторожевой таймер.- Двунаправленный вывод сброса.- Два 12-разрядных ЦАПСинхронизация выходов с таймерами для генерации сигналабез фазовых искажений.- Три аналоговых компаратораПрограммируемые гистерезис/время отклика.- Источник опорного напряжения- Прецизионная схема слежения за напряжениемпитания/детектор снижения напряжения питанияИСТОЧНИКИ ТАКТОВЫХИМПУЛЬСОВВСТРОЕННЫЙ JTAG ОТЛАДЧИК ИИНТЕРФЕЙС ГРАНИЧНОГОСКАНИРОВАНИЯ- Внутренний генератор с программируемой частотой (3-24,5МГц).- Внешний генератор: кварцевый, RC-, C-, или счетчик.- Режим генератора реального времени (используются Таймеры 2, 3,4 или ПМС).- Встроенный отладчик обеспечивает «неразрушающую»внутрисистемную/внутрисистемную отладку в режиме реальноговремени (без эмулятора).- Расстановка точек останова и временных меток, пошаговаяотладка, слежение за стеком; контроль/модификация памяти ирегистров.- Производительность на уровне эмуляторов с отладочнымикристаллами, специальными адаптерами и разъемами.НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ: 2.7V…3.6V- Ток потребления: 10мA @ 20MГц.- Различные режимы управления энергопотреблением.КОРПУСА: 100-выв.

TQFP, 64-выв. TQFP.РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА: -40°C…+85°CPGA10/12-bit100kspsUART0ADCSMBus12-BitDAC12-BitDACAMUXVREFHVDIFF AMPDIGITAL I/OCAN2.0BUART1SPI Bus8-bit500kspsADCPGA+++---PCATimer 0Timer 1Timer 2Port 0CROSSBARAMUXTEMPSENSORPort 1External Memory InterfaceANALOG PERIPHERALSPort 3Port 4Port 5Port 6Timer 3VOLTAGECOMPARATORSPort 2Port 7Timer 464 pin 100 pinHIGH-SPEED CONTROLLER CORE8051 CPU(25MIPS)20INTERRUPTSРед. 1.3 12/0364KBISP FLASHDEBUGCIRCUITRY4352 BJTAGSRAMCLOCKSANITYCIRCUITCONTROLCopyright © 2003 by Silicon LaboratoriesC8051F040/1/2/3ПримечанияРед. 1.32C8051F040/1/2/3СОДЕРЖАНИЕ1.

КРАТКИЙ ОБЗОР………………………………………………………………………….. 171.1. Процессорное ядро CIP-51ТМ………………………………………………………….201.1.1. Полная совместимость со стандартом 8051……………………………………….201.1.2. Улучшенная производительность……………..……………………………..…….201.1.3. Дополнительные функции…………………………………..…………………..….211.2. Встроенная память...……………………………………………………………………….221.3.

JTAG отладчик и интерфейс граничного сканирования………………...………………231.4. Программируемые цифровые порты ввода/вывода и матрица соединений……………241.5. Программируемый массив счетчиков (ПМС)…………………………………………….251.6. Контроллер локальной сети (CAN)……………………………………………………….261.7. Последовательные порты…………………………………...……………………………..271.8. 12-разрадный аналого-цифровой преобразователь………………………………………271.9. 8-разрадный аналого-цифровой преобразователь………………………………………..291.10. Компараторы и ЦАП…………………………………………………………………….302. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ПАРАМЕТРЫ…..........…………...….............................

313. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ……………………............................. 324. ОПИСАНИЕ КОРПУСОВ И ВЫВОДОВ..................................…………........................... 335. 12-разрядный АЦП0 (C8051F040/1)…………………………………….……………………435.1. Аналоговый мультиплексор и программируемый усилитель………………………….435.1.1.

Конфигурация аналоговых входов…………………………………………...……445.2. Высоковольтный дифференциальный усилитель……………………………………..….485.3. Режимы работы АЦП…………..……………..…………..………………………………..505.3.1. Запуск преобразования………………………...……………………………………505.3.2. Режимы слежения………………………………………………………..………….505.3.3. Время установления……………………………………………………………….525.4. Программируемый детектор диапазона АЦП0………………..………………………...586. 10-разрядный АЦП0 (C8051F042/3)…………………………………….……………………656.1. Аналоговый мультиплексор и программируемый усилитель……………...…………….656.1.1. Конфигурация аналоговых входов…………………………………………………666.2.

Высоковольтный дифференциальный усилитель……………………………………..….706.3. Режимы работы АЦП……………………………………………………………………..726.3.1. Запуск преобразования……………………...………………………………………726.3.2. Режимы слежения……………………………..…………………………………….726.3.3. Время установления………………………..……………………………………….746.4. Программируемый детектор диапазона АЦП0…………………………………...……...807. 8-разрядный АЦП2…………………………………………………………………………….877.1.

Аналоговый мультиплексор и программируемый усилитель……………………...…….877.2. Режимы работы АЦП2……………………………………..……………………………..887.2.1. Запуск преобразования……………………………...………………………………887.2.2. Режимы слежения……………………………………..…………………………….887.2.3. Время установления…………………………………..…………………………….907.3. Программируемый детектор диапазона АЦП2…………………………………...……...967.3.1. Детектор диапазона в однофазном режиме…………………………………..……967.3.2. Детектор диапазона в дифференциальном режиме……………………….……….983Ред. 1.3C8051F040/1/2/38.

12-разрядный ЦАП …………………………………………………………………………1018.1. Формирование выходного сигнала ЦАП………………………………………………1018.1.1. Обновление выходного сигнала “по требованию”…………………………..….1028.1.2. Обновление выходного сигнала при переполнении таймера………..………….1028.2. Форматирование входных данных ЦАП………………………………………………1029.

ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (C8051F040/2)…………………………10910. ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (C8051F021/3)…………………………11111. КОМПАРАТОРЫ…………………………………………………………………………...11311.1. Входы компаратора……………………………………………………………………11512. ПРОЦЕССОРНОЕ ЯДРО CIP-51…………………………………………………………11912.1. Система команд………………………………………………………………………….12012.1.1. Команды и тактирование………………………………………………………12012.1.2.

Команда MOVX и память программ…………………………………………….12012.2. Организация памяти……………………………………………………………………..12512.2.1. Память программ…………………………………………………………………12512.2.2. Память данных……………………………………………………………………12612.2.3. Регистры общего назначения……………………………………………………12612.2.4. Ячейки памяти с битовой адресацией………………………………………….12612.2.5. Стек………………………………………………………………………………..12612.2.6.

Регистры специального назначения…………………………………………….12712.2.7. Описание регистров………………………………………………………………14212.3. Обработка прерываний………………………………………………………………….14412.3.1. Источники и векторы прерываний………………………………………………14512.3.2. Внешние прерывания…………………………………………………………….14512.3.3. Приоритеты прерываний…………………………………………………………14712.3.4. Задержка обработки прерываний……………………………………………….14712.3.5.

Описание регистров прерываний……………………………………………….14812.4. Режимы управления электропитанием…………………………………………………15412.4.1. Режим ожидания………………………………………………………………….15412.4.2. Режим остановки…………………………………………………………………15413. ИСТОЧНИКИ СБРОСА…………………………………………………………………..12713.1. Сброс при включении питания...........................................………..............…………...15813.2. Сброс при исчезновении питания............…………………...........……........................15813.3. Внешний сброс…………………………...............………...............................................15813.4. Сброс от детектора исчезновения тактирования...............……….................................15913.5.

Сброс от Компаратора 0........................................................………...............................15913.6. Сброс от внешнего вывода CNVSTR ....................................………......................…...15913.7. Сброс от сторожевого таймера..................................................……......................….....15913.7.1. Включение/сброс WDT………………………………………………………….15913.7.2. Отключение WDT………………………………………………………………..15913.7.3. Блокировка отключения WDT…………………………………………………..16013.7.4.

Установка временного интервала (таймаута) WDT……………………………16014. ГЕНЕРАТОРЫ………………………………………………………………………………16314.1. Программируемый внутренний генератор…………………………………………….16314.2. Схема возбуждения внешнего генератора……………………………………………..16514.3. Выбор источника системного тактового сигнала……………………………………...16514.4. Пример использования внешнего резонатора.....................................................……..16714.5. Пример использования RC-генератора.......................................................................…167Ред. 1.34C8051F040/1/2/314.6.

Пример использования внешнего генератора с конденсатором............……………16715. FLASH-ПАМЯТЬ…………………………………………………………………………...16915.1. Программирование FLASH-памяти.......................……......…............................………16915.2. Долговременное хранение данных....………….................................………………….17015.3. Защита FLASH-памяти.................................………...............................................…….17016. ИНТЕРФЕЙС ВНЕШНЕЙ ПАМЯТИ ДАННЫХ ИВСТРОЕННАЯ ПАМЯТЬ XRAM…………………...……………………………………17516.1. Доступ к памяти XRAM…………...………………….……………………………….17516.1.1. Пример использования команды MOVX с 16-разрядным адресом…………..17516.1.2.

Пример использования команды MOVX с 8-разрядным адресом…………….17516.2. Настройка интерфейса внешней памяти……………………………………………….17616.3. Выбор и настройка портов………………………………………………………………17616.4. Мультиплексированный и не мультиплексированный режимы работы...…………..17816.4.1.

Мультиплексированный режим…………………………………………………17816.4.2. Не мультиплексированный режим………………………………………………17916.5. Выбор режима доступа к памяти……………………………………………………….18016.5.1. Режим доступа только к внутренней памяти XRAM…………………………..18016.5.2. Режим раздельного доступа без выбора банка…………………………………18016.5.3. Режим раздельного доступа с выбором банка………………………………….18116.5.4. Режим доступа только к внешней памяти………………………………………18116.6. Тактирование и динамические параметры……………………………………………..18116.6.1. Не мультиплексированный режим………………………………………………18316.6.2.

Мультиплексированный режим…………………………………………………18617. ПОРТЫ ВВОДА/ВЫВОДА………………………………………………………………..19117.1. Порты 0…3 и приоритетный декодер матрицы……………………………………….19217.1.1. Назначение и распределение выводов при помощи матрицы………………...19317.1.2. Настройка выходных драйверов портов………………………………………..19417.1.3. Настройка выводов портов как цифровых входов……………………………..19517.1.4. Слаботоковые подтяжки…………………………………………………………19517.1.5.