F00-17 (1041601), страница 14
Текст из файла (страница 14)
20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 8.3. CPT0CN: Регистр управления Компаратора 0R/WRR/WR/WR/WR/WR/WR/WCP0ENCP0OUTCP0RIFCP0FIFCP0HYP1CP0HYP0CP0HYN1CP0HYN0Значениепри сбросе:Бит 2Бит 1Бит 000000000Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 7: CP0EN: Бит включения Компаратора 00: Компаратор 0 отключен.1: Компаратор 0 включен.Бит 6: CP0OUT: Флаг состояния выхода Компаратора 00: Напряжение на вх. CP0+ < CP01: Напряжение на вх. CP0+ > CP0Бит 5: CP0RIF: Флаг прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 00: Прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 0 с моментапоследнего обнуления флага CP0RIF не было1: Произошло прерывание по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 0Бит 4: CP0FIF: Флаг прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 00: Прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 0 с моментапоследнего обнуления флага CP0RIF не было1: Произошло прерывание по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 0Биты 3-2: CP0HYP1-0: Биты управления положительным гистерезисом Компаратора 000: Положительный гистерезис отсутствует01: Положительный гистерезис = 2 мВ10: Положительный гистерезис = 4 мВ11: Положительный гистерезис = 10 мВБиты 1-0: CP0HYN1-0: Биты управления отрицательным гистерезисом Компаратора 000: Отрицательный гистерезис отсутствует01: Отрицательный гистерезис = 2 мВ10: Отрицательный гистерезис = 4 мВ11: Отрицательный гистерезис = 10 мВ4.2002; Rev.
1.4CYGNAL Integrated Products, Inc. 2002SFR Адрес:0x9EPage 57C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 8.4. CPT1CN: Регистр управления Компаратора 1R/WRR/WR/WR/WR/WR/WR/WCP1ENCP1OUTCP1RIFCP1FIFCP1HYP1CP1HYP0CP1HYN1CP1HYN0Значениепри сбросе:Бит 1Бит 000000000Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 7: CP1EN: Бит включения Компаратора 10: Компаратор 1 отключен.1: Компаратор 1 включен.Бит 6: CP1OUT: Флаг состояния выхода Компаратора 10: Напряжение на вх. CP1+ < CP11: Напряжение на вх. CP1+ > CP1Бит 5: CP1RIF: Флаг прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 10: Прерывания по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 1 с моментапоследнего обнуления флага CP1RIF не было1: Произошло прерывание по переднему фронту выходного сигнала Компаратора 1Бит 4: CP1FIF: Флаг прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 10: Прерывания по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 1 с моментапоследнего обнуления флага CP1RIF не было1: Произошло прерывание по заднему фронту выходного сигнала Компаратора 1Биты 3-2: CP1HYP1-0: Биты управления положительным гистерезисом Компаратора 100: Положительный гистерезис отсутствует01: Положительный гистерезис = 2 мВ10: Положительный гистерезис = 4 мВ11: Положительный гистерезис = 10 мВБиты 1-0: CP1HYN1-0: Биты управления отрицательным гистерезисом Компаратора 100: Отрицательный гистерезис отсутствует01: Отрицательный гистерезис = 2 мВ10: Отрицательный гистерезис = 4 мВ11: Отрицательный гистерезис = 10 мВPage 58CYGNAL Integrated Products, Inc.
2002SFR Адрес:0x9F4.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Таблица 8.1. Электрические характеристики компаратораVDD = 3.0В, AV+ = 3.0В, Т =от -40ºC до +85ºC, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯМин.Время реакции 1(CP+) – (CP-) = 100mV(Примечание 1)Время реакции 2(CP+) – (CP-) = 10mV(Примечание 1)Коэффициент подавлениясинфазного сигналаПоложительный гистерезис 1CPnHYP1-0 = 00Положительный гистерезис 2CPnHYP1-0 = 012Положительный гистерезис 3CPnHYP1-0 = 104Положительный гистерезис 4CPnHYP1-0 = 1110Отрицательный гистерезис 1CPnHYN1-0 = 00Отрицательный гистерезис 2CPnHYN1-0 = 012Отрицательный гистерезис 3CPnHYN1-0 = 104Отрицательный гистерезис 4CPnHYN1-0 = 1110Напряжение на инвертирующем-0.25и неинвертирующем входахВходная емкостьВходной ток смещения-5Входное напряжение смещения-10Параметры питанияВремя включенияПри установке в 1 бита CPnENНестабильность напряженияпитанияТок потребленияВ рабочем режиме (каждыйкомпаратор)Тип.4Макс.Ед.
изм.мксмкс121.54мВ/В04.591704.5917171325171325(AV+)+ 0.25мВмВмВмВмВмВмВмВВ70.001+5+10пФнАмВмкс200.11мВ/В1.510мкАПримечание 1: CPnHYP1-0 = CPnHYN1-0 = 00.4.2002; Rev. 1.4CYGNAL Integrated Products, Inc. 2002Page 59C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/79. Источник опорного напряжения (ИОН)Схема ИОН состоит из генератора стабилизированного напряжения 1,2В с нестабильностью понапряжению 0,0015%/ºС (типичное значение) и выходного буферного усилителя с Кусил = 2.
Опорноенапряжение с вывода VREF может использоваться внешними устройствами системы, при этом ток через этотвывод должен быть не более 200 мкА (см. рис. 9.1).Если требуется опорное напряжение другой величины, можно программно отключить внутренниестабилизатор и буферный усилитель, а к выводу VREF подключить внешний ИОН. Внешнее опорноенапряжение должно быть не более AV+ - 0.3В. Регистр управления ИОН REF0CN (см. рис. 9.2) позволяетвключать и отключать стабилизатор и буферный усилитель. Бит BIASE регистра REF0CN разрешает работусхемы смещения АЦП и ЦАП.
Бит REFBE регистра REF0CN управляет выходным буфером внутреннегоИОН. Если ИОН отключен, ток потребления стабилизатора и буферного усилителя уменьшается до 1 мкА(типичное значение) и менее, а выход буферного усилителя переводится в высокоимпедансное состояние.Если внутренний стабилизатор используется в качестве генератора опорного напряжения, биты BIASE иREFBE должны быть установлены в 1. Если используется внешний ИОН, бит REFBE следует сбросить в 0, абит BIASE должен быть установлен в 1. Если ни АЦП, ни ЦАП не используются, оба этих бита можносбросить в 0 с целью уменьшения энергопотребления.
Электрические параметры ИОН приведены в табл. 9.1.Датчик температуры подключен к девятому каналу входного мультиплексора АЦП (см. рис. 5.1 ирис.5.5). Бит TEMPE регистра REF0CN разрешает или запрещает работу датчика температуры. В случаезапрещения датчик температуры по умолчанию переводится в высокоимпедансное состояние. Любыеаналого-цифровые измерения показаний запрещенного датчика температуры возвратят незначащие данные.Рисунок 9.1. Функциональная схема источника опорного напряженияСхемавнешнегоИОНR1ENREF0CNAV+ДатчиктемпературыTEMPEBIASEREFBEENГенераторсмещения(смещение наАЦП и ЦАП)AGNDAGNDVREFСхема эквивалентавнешней нагрузки(на аналоговыймультиплексор)EN2.4VИОН(на АЦП и ЦАП)AGND200 мкА(макс.)RнагрAGNDPage 60CYGNAL Integrated Products, Inc. 20024.2002; Rev.
1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 9.2. REF0CN: Регистр управления ИОНR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W-----TEMPEBIASEREFBEЗначениепри сбросе:Бит 1Бит 000000000Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2SFR Адрес:0xD1Биты 7-3: Не используются: читаются как ‘0’.Бит 2: TEMPE: Бит включения датчика температуры0: Внутренний датчик температуры выключен.1: Внутренний датчик температуры включен.Бит 1: BIASE: Бит разрешения смещения для АЦП и ЦАП0: Внутренняя схема смещения отключена.1: Внутренняя схема смещения включена (требуется для использования АЦП и ЦАП).Бит 0: REFBE: Бит управления выходным буфером внутреннего ИОН0: Буфер внутреннего ИОН выключен. Опорное напряжение от внешнего источникаможет быть подано на вывод VREF.1: Буфер внутреннего ИОН включен.
Используется опорное напряжение от внутреннего ИОН.Таблица 9.1. Электрические характеристики ИОНVDD = 3.0В, AV+ = 3.0В, Т = от -40ºC до +85ºC, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯВнутренний ИОН (REFBE = 1)Выходное напряжениеТокр. ср. = 25°CТок короткого замыкания черезвывод VREFТемпературный коэффициентнестабильности напряжения навыводе VREFНестабильность тока по нагрузкеТок нагрузки = (0-200мкА) вцепь AGND (Примечание 1)Время стабилизации напряженияТанталовый шунтирующийна выводе VREF (1)конденсатор емкостью 4.7мкФ иликерамический шунтирующийконденсатор емкостью 0.1мкФВремя стабилизации напряженияКерамический шунтирующийна выводе VREF (2)конденсатор емкостью 0.1мкФВремя стабилизации напряженияБез шунтирующего конденсаторана выводе VREF (3)Внешний ИОН (REFBE = 0)Входное напряжениеВходной токМин.Тип.Макс.Ед.
изм.2.342.432.50В30мА0,0015%/°C5 х 10-5%/мкА2мс20мкс10мкс1.000В(AV+)– 0.3В1мкАПримечание 1: Внутренний ИОН может быть только источником тока. При подключении внешней нагрузкирекомендуется соединить вывод VREF с цепью AGND нагрузочным резистором.4.2002; Rev. 1.4CYGNAL Integrated Products, Inc. 2002Page 61C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/710. ПРОЦЕССОРНОЕ ЯДРО CIP-51МК семейства C8051F000 используют процессорное ядро CIP-51, которое по системе командполностью совместимо с ядром MCS-51ТМ. В состав МК данного семейства входят все периферийныемодули, соответствующие стандарту 8051, включая четыре 16-разрядных таймера/счетчика (см. раздел 19),полнодуплексный УАПП (см. раздел 18), 256 байт внутреннего ОЗУ, 128 байт адресного пространства длярегистров специального назначения (Special Function Register – SFR)(см.
раздел 10.3), а также четыре 8разрядных порта ввода/вывода (см. раздел 14). Ядро CIP-51 содержит встроенные аппаратные средстваотладки (см. раздел 21), а также средства взаимодействия с аналоговыми и цифровыми модулями МК, чтопозволяет построить на одной микросхеме законченную систему управления или сбора данных.Основные характеристикиМК на основе CIP-51 имеют стандартную для архитектуры 8051 структуру и периферию. Кромеэтого введены дополнительные специализированные периферийные модули и функции, улучшающиевозможности МК (см. рис.
10.1). Ниже перечислены основные характеристики ядра CIP-51:- Вход сброса- Различные режимы энергопотребления- Встроенные средства отладки- Защита памяти программ и данных- Полная совместимость с MCS-51 по системе команд- Пиковая производительность 25 MIPS на частоте 25 МГц- Тактовая частота от 0 до 25МГц (для ‘F0x5/6/7)- Четыре 8-разрядных порта ввода-вывода- Развитая система прерыванийРисунок 10.1. Структурная схема CIP-51D8D8D8Указатель стекаРЕГИСТР BTMP2PSWD8D8АЛУРЕГИСТРАДРЕСАСОЗУСОЗУ(256 X 8)D8TMP1D8АККУМУЛЯТОРD8D8ШИНА ДАННЫХШИНА ДАННЫХSFR_АдресБуферD8Указатель данныхD8D8Интерфейсрегистровспециальногоназначения(SFR)SFR_УправлениеSFR_Запись_данныхSFR_Чтение данныхИнкрементор ПСMEM_АдресD8Программный счетчик (ПС)MEM_УправлениеРег. адр.
памяти программA16Интерфейспамяти(MEMORY)MEM_Запись_данныхMEM_Чтение_данныхКонвейерСБРОСD8ЛогикаУправлениятактовыеимпульсыD8СТОПОЖИДАНИЕPage 62Регистр управлениярежимами питанияИнтерфейспрерыванийСистемныепрерыванияПрерывание отэмулятораD8CYGNAL Integrated Products, Inc. 20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7ПроизводительностьCIP-51 использует конвейерную архитектуру, что существенно повышает скорость исполнения командпо сравнению со стандартной архитектурой 8051. В МК с архитектурой 8051 все команды, кроме MUL и DIV,исполняются за 12 или 24 тактовых цикла, а максимальная тактовая частота составляет обычно 12 МГц.
МК сядром CIP-51 исполняют 70% своих команд за один или два тактовых цикла, и ни одна команда не требуетболее восьми тактовых циклов.При работе на максимальной тактовой частоте 25 МГц производительность ядра CIP-51 может достигать25 MIPS. Система команд CIP-51 состоит из 109 команд, которые требуют от одного до восьми тактовыхцикла:Количество командКоличество тактовых циклов26150252/314373/43414/52518Средства поддержки программирования и отладкиПоследовательный интерфейс JTAG предназначен для внутрисистемного программирования Flashпамяти программ и взаимодействия со встроенными средствами отладки. Кроме этого перепрограммируемаяFlash-память может быть прочитана и изменена прикладной программой в любое время в побайтном режиме,используя команды MOVC и MOVX.