F00-17 (1041601), страница 5
Текст из файла (страница 5)
160Рисунок 20.11. PCA0L: Младший байт таймера/счетчика ПМС........................................................................... 161Рисунок 20.12. PCA0H: Старший байт таймера/счетчика ПМС........................................................................... 161Рисунок 20.13. PCA0CPLn: Младший байт модуля захвата ПМС........................................................................ 161Рисунок 20.14. PCA0CPHn: Старший байт модуля захвата ПМС.....……...........................................................
16121. ИНТЕРФЕЙС JTAG (IEEE 1149.1) ....................................................…........................ 162Рисунок 21.1. IR: Регистр команд интерфейса JTAG ............................................................................................ 16221.1. Граничное сканирование….............................................................................................................................. 163Page 6CYGNAL Integrated Products, Inc. 20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Таблица 21.1. Описание бит регистра данных интерфейса граничного сканирования..........……....................
163Рисунок 21.2. DEVICEID: Регистр JTAG идентификатора устройства…............................................................ 16421.2. Команды программирования Flash-памяти.................................................................................................... 165Рисунок 21.3. FLASHCON: Регистр управления режимами чтения/записиFlash-памяти интерфейса JTAG........……………………….......……..................... 166Рисунок 21.4. FLASHADR: Регистр адреса Flash-памяти интерфейса JTAG .....................................................
166Рисунок 21.5. FLASHDAT: Регистр данных Flash-памяти интерфейса JTAG.........…….................................... 167Рисунок 21.6. FLASHSCL: Регистр делителя модуля Flash-памяти интерфейса JTAG ..................................... 16721.3. Средства поддержки отладки........…............................................................................................................... 1684.2002; Rev. 1.4CYGNAL Integrated Products, Inc. 2002Page 7C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/71.
КРАТКИЙ ОБЗОРМикроконтроллеры (МК) семейства C8051F000 представляют собой полностью интегрированные наодном кристалле системы для обработки смешанных (аналого-цифровых) сигналов, в состав которых входитпрецизионный 12-разрядный (F000/01/02/05/06/07) или 10-разрядный (F010/11/12/15/16/17) многоканальныйАЦП. Сравнительная характеристика МК приведена в таблице1.1. Каждый МК имеет усилитель спрограммируемым коэффициентом усиления, два 12-разрядных ЦАП, два компаратора напряжения (кромеF002/07/12/17, которые имеют один компаратор напряжения), источник опорного напряжения и 8051совместимое микропроцессорное ядро с 32 Кбайтами Flash-памяти.
Кроме этого имеются аппаратнореализованные последовательные интерфейсы I2C/SMBus, SPI и УАПП, а также программируемый массивсчетчиков/таймеров (ПМС) с пятью модулями захвата/сравнения. Имеются также четыре 16-разрядныхтаймера общего назначения и четыре 8-разрядных цифровых порта ввода/вывода общего назначения.МК C8051F000/01/02/10/11/12 содержат 256 байт ОЗУ и обладают производительностью до 20 MIPS.МК C8051F005/06/07/15/16/17 содержат 2304 байт ОЗУ и обладают производительностью до 25 MIPS. ВсеМК имеют встроенные схему слежения за напряжением питания, сторожевой таймер, тактовый генератор ипредставляют собой, таким образом, функционально-законченную систему на кристалле. Каждый МК имеетэффективные средства для управления аналоговыми и цифровыми периферийными модулями.
Имеетсявозможность внутрисхемного программирования Flash-памяти, что обеспечивает долговременное(энергонезависимое) хранение данных, а также позволяет осуществлять обновление программногообеспечения в готовых изделиях. Каждый МК с целью уменьшения энергопотребления может отключитьлюбые периферийные модули. Встроенный интерфейс JTAG позволяет производить «неразрушающую» (неиспользуются внутренние ресурсы) внутрисхемную отладку в режиме реального времени, используя МК,установленные в конечное изделие. Средства отладки обеспечивают проверку и модификацию памяти ирегистров, расстановку точек останова и временных меток, пошаговое исполнение программы, а такжеподдерживают команды запуска и остановки. В процессе отладки с использованием интерфейса JTAG всеаналоговые и цифровые периферийные модули полностью сохраняют свою работоспособность. Каждый МКпредназначен для работы в промышленном температурном диапазоне (-45ºС…+85ºС) при напряжениипитания 2,7В…3,6В.
На порты ввода/вывода, выводы интерфейса JTAG, а также на вывод /RST могут бытьподаны входные сигналы напряжением до 5В. МК C8051F000/05/10/15 выпускаются в 64-выводных корпусахтипа TQFP (структурная схема приведена на рис.1.1). МК C8051F001/06/11/16 выпускаются в 48-выводныхкорпусах типа TQFP (структурная схема приведена на рис.1.2). МК C8051F002/07/12/17 выпускаются в 32выводных корпусах типа LQFP (структурная схема приведена на рис.1.3).MIPS (макс.)FLASH - памятьОЗУSMBus/I2CSPIUARTТаймеры (16-разр.)Программируемыймассив счетчиковЦифровые портыввода/выводаРазрядность АЦП (бит)Производительность АЦП(преобразований/сек)Количество каналов АЦПИсточник опорногонапряженияДатчик температурыРазрядность ЦАПКоличество выходов ЦАПКомпараторы напряженияТип корпусаТаблица 1.1.
Сравнительная характеристика микроконтроллеровC8051F0002032k256√√√4√32121008√√122264TQFPC8051F0012032k256√√√4√16121008√√122248TQFPC8051F0022032k256√√√4√8121004√√122132LQFPC8051F0052532k2304√√√4√32121008√√122264TQFPC8051F0062532k2304√√√4√16121008√√122248TQFPC8051F0072532k2304√√√4√8121004√√122132LQFPC8051F0102032k256√√√4√32101008√√122264TQFPC8051F0112032k256√√√4√16101008√√122248TQFPC8051F0122032k256√√√4√8101004√√122132LQFPC8051F0152532k2304√√√4√32101008√√122264TQFPC8051F0162532k2304√√√4√16101008√√122248TQFPC8051F0172532k2304√√√4√8101004√√122132LQFPPage 8CYGNAL Integrated Products, Inc. 20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Питание аналоговых модулейSPI BusTCKTMSTDITDOОтладчикСбросVDDМониторWDTСхемавнешнегогенератораXTAL1XTAL2Тактовыйсигнал8051ЯДРО256 байтОЗУ2048 байтОЗУ(F005/15)Таймеры0,1,2Таймер 3Защелкапорта 0Защелкапорта 1Защелкапорта 2SFR шинаЗащелкапорта 3ВнутреннийгенераторМАТРИЦАP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7ИОНЦАП0(12-бит)DAC1ЦАП1(12-бит)МультиплексорDAC0AIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN732КбайтFLASHГранич.
скан-еJTAG/RSTVREFPCAДрайвер прота 0AV+AV+AGNDAGNDУАППSMBusДрайвер порта 1Питание цифровых модулейP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7Драйвер порта 2VDDVDDVDDDGNDDGNDDGNDДрайвер порта 3Рисунок 1.1. Структурная схема C8051F000/05/10/15ПрогУсилАЦП100выб/сТЕМПCP0+CP0CP1+КП0КП1CP1-4.2002; Rev.
1.4CYGNAL Integrated Products, Inc. 2002Page 9C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7SPI BusПитание аналоговых модулейTCKTMSTDITDOОтладчикСбросVDDМониторWDTСхемавнешнегогенератораXTAL1XTAL2Тактовыйсигнал8051ЯДРО256 байтОЗУ2048 байтОЗУ(F006/16)Таймеры0,1,2Таймер 3Защелкапорта 0Защелкапорта 1Защелкапорта 2SFR шинаЗащелкапорта 3ВнутреннийгенераторМАТРИЦАP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7ИОНЦАП0(12-бит)DAC1ЦАП1(12-бит)МультиплексорDAC0AIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN732КбайтFLASHГранич. скан-еJTAG/RSTVREFPCAДрайвер прота 0УАППSMBusP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7Драйвер порта 2AV+AV+AGNDAGNDПитание цифровых модулейДрайвер порта 3VDDVDDDGNDDGNDDGNDDGNDДрайвер порта 1Рисунок 1.2.
Структурная схема C8051F001/06/11/16ПрогУсилАЦП100выб/сТЕМПCP0+CP0CP1+КП0КП1CP1-Page 10CYGNAL Integrated Products, Inc. 20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7AV+AV+AGNDAGNDSPI BusПитание аналоговых модулейTCKTMSTDITDOОтладчикСбросVDDМониторWDTСхемавнешнегогенератораXTAL1XTAL2Тактовыйсигнал8051ЯДРО256 байтОЗУ2048 байтОЗУ(F007/17)Таймеры0,1,2Таймер 3Защелкапорта 0Защелкапорта 1Защелкапорта 2SFR шинаЗащелкапорта 3ВнутреннийгенераторМАТРИЦАИОНЦАП0(12-бит)DAC1ЦАП1(12-бит)МультиплексорDAC0AIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN732КбайтFLASHГранич. скан-еJTAG/RSTVREFPCAДрайвер порта 1УАППSMBusP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7Драйвер порта 2Питание цифровых модулейDGNDDGNDДрайвер порта 3VDDVDDДрайвер прота 0Рисунок 1.3.
Структурная схема C8051F002/07/12/17ПрогУсилАЦП100выб/сТЕМПCP0+CP0-КП0КП14.2002; Rev. 1.4CYGNAL Integrated Products, Inc. 2002Page 11C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/71.1. Процессорное ядро CIP-51ТМ1.1.1. Полностью 8051-совместимая архитектураМК семейства C8051F000 используют разработанное фирмой Cygnal процессорное ядро CIP-51, котороепо системе команд полностью совместимо с ядром MCS-51TM.
Для разработки программного обеспечениямогут использоваться стандартные 803x/805x ассемблеры и компиляторы. Ядро содержит все периферию,соответствующую стандарту 8052, включая четыре 16-разрядных таймера/счетчика, полнодуплексныйУАПП, 256 байт внутреннего ОЗУ, 128 байт для регистров специального назначения, а также четыре 8разрядных порта ввода/вывода.1.1.2. Высокая производительностьCIP-51 использует конвейерную архитектуру, что существенно повышает скорость исполнения командпо сравнению со стандартной архитектурой 8051.