F20-23 (1041603), страница 6
Текст из файла (страница 6)
преобр./сек.)Количество каналов 10-разр.АЦП (100 тыс. преобр./сек.)Количество каналов 8-разр.АЦП (500 тыс. преобр./сек.)Источник опорногонапряженияДатчик температурыРазрядность ЦАП (бит)Аналоговые компараторыТип корпусаC8051F0202564k4352√√√25√648-8√√1222100TQFPC8051F0212564k4352√√√25√328-8√√122264TQFPC8051F0222564k4352√√√25√64-88√√1222100TQFPC8051F0232564k4352√√√25√32-88√√122264TQFP17Ред. 1.4Выходы ЦАПMIPS (макс.)Таблица 1.1.
Сравнительная характеристика микроконтроллеровC8051F020/1/2/3Рисунок 1.1. Структурная схема C8051F020УАПП0УАПП1ОтладчикСброс/RSTMONENXTAL1XTAL2VDDМониторWDTСхемавнешнегогенератораТактовыйсигналВнутреннийгенераторПМСSFR ШинаТаймеры0, 1, 2, 4Таймер 3/RTC64КбайтFLASH256 байтОЗУЗащелкиP0, P1,P2, P34КбайтОЗУЦАП1(12-бит)DAC0ЦАП0(12-бит)Шина интерфейсавнешней памятиПрог.усил.ЗащелкаCP0CP1+CP1-АЦП100 тыс.выб./сек(12-бит)Темп-ыйдатчикШина данныхКП0АдресАнал. мультиплексорШина адресаДанныеCP0+P1.7/AIN1.7ДрайверP2.0P2P2.7ДрайверP3.0P3P3.78:1P4ДрайверP4ЗащелкаПрог.усил.P1.0/AIN1.0P1P4.0Шина управленияVREF0AIN0.0AIN0.1AIN0.2AIN0.3AIN0.4AIN0.5AIN0.6AIN0.7ДрайверVREF1АЦП500 тыс.выб./сек.(8-бит)VREFDDAC1P0.7Конфиг-яматрицыИОНVREFP0.0P0Мульт-рГранич.
скан-еJTAGМАТРИЦАSPI BusTCKTMSTDITDOДрайверSMBusПитание аналоговых модулейУпр.AV+AV+AGNDAGNDКонфиг-япортов I/OПитание цифровых модулейЯдродро 8051VDDVDDVDDDGNDDGNDDGNDP5ДрайверP5ЗащелкаЗащелкаP6P7ДрайверP4.4P4.5/ALEP4.6/RDP4.7/WRP5.0/A8P5.7/A15P6.0/A0P6P6.7/A7ДрайверP7.0/D0P7P7.7/D7КП1Ред. 1.418C8051F020/1/2/3Рисунок 1.2. Структурная схема C8051F021Конфиг-япортов I/OПитание цифровых модулейAV+P0.7ДрайверP1.0/AIN1.0VDDМониторWDTСхемавнешнегогенератораТактовыйсигналВнутреннийгенераторSFR ШинаТаймеры0, 1, 2, 4Таймер 3/RTC64КбайтFLASHИОНDAC1ЦАП1(12-бит)DAC0ЦАП0(12-бит)256 байтОЗУШина интерфейсавнешней памятиCP0CP1+CP1-19АЦП500 тыс.выб./сек.(8-бит)Шина управленияШина данныхКП0КП1Ред. 1.4ДрайверP3.0P3.7Прог.усил.8:1AV+VREFAАдресАнал.
мультиплексорТемп-ыйдатчикP2.7P3ДанныеCP0+Прог.усил.P2.0P2Конфиг-яматрицыШина адресаАЦП100 тыс.выб./сек(12-бит)P1.7/AIN1.7ДрайверЗащелкаP4ДрайверP4VREFAAIN0.0AIN0.1AIN0.2AIN0.3AIN0.4AIN0.5AIN0.6AIN0.7P0.0P1ЗащелкиP0, P1,P2, P34КбайтОЗУVREFМАТРИЦАСбросПМСУпр.ОтладчикЯдродро 8051Гранич. скан-еJTAG/RSTXTAL1XTAL2P0SPI BusTCKTMSTDITDOMONENДрайверУАПП1SMBusПитание аналоговых модулейAGNDУАПП0Мульт-рVDDVDDVDDDGNDDGNDDGNDЗащелкаP5ДрайверЗащелкаP6ДрайверP5P6ЗащелкаP7ДрайверP7C8051F020/1/2/3Рисунок 1.3. Структурная схема C8051F022УАПП0УАПП1ОтладчикСброс/RSTMONENXTAL1XTAL2VDDМониторWDTСхемавнешнегогенератораТактовыйсигналВнутреннийгенераторПМСSFR ШинаТаймеры0, 1, 2, 4Таймер 3/RTC64КбайтFLASH256 байтОЗУЗащелкиP0, P1,P2, P34КбайтОЗУЦАП1(12-бит)DAC0ЦАП0(12-бит)Шина интерфейсавнешней памятиПрог.усил.ЗащелкаCP0CP1+CP1-АЦП100 тыс.выб./сек(10-бит)Темп-ыйдатчикШина данныхКП0АдресАнал.
мультиплексорШина адресаДанныеCP0+P1.7/AIN1.7ДрайверP2.0P2P2.7ДрайверP3.0P3P3.78:1P4ДрайверP4ЗащелкаПрог.усил.P1.0/AIN1.0P1P4.0Шина управленияVREF0AIN0.0AIN0.1AIN0.2AIN0.3AIN0.4AIN0.5AIN0.6AIN0.7ДрайверVREF1АЦП500 тыс.выб./сек.(8-бит)VREFDDAC1P0.7Конфиг-яматрицыИОНVREFP0.0P0Мульт-рГранич.
скан-еJTAGМАТРИЦАSPI BusTCKTMSTDITDOДрайверSMBusПитание аналоговых модулейУпр.AV+AV+AGNDAGNDКонфиг-япортов I/OПитание цифровых модулейЯдродро 8051VDDVDDVDDDGNDDGNDDGNDP5ДрайверP5ЗащелкаЗащелкаP6P7ДрайверP4.4P4.5/ALEP4.6/RDP4.7/WRP5.0/A8P5.7/A15P6.0/A0P6P6.7/A7ДрайверP7.0/D0P7P7.7/D7КП1Ред. 1.420C8051F020/1/2/3Рисунок 1.4. Структурная схема C8051F023Конфиг-япортов I/OПитание цифровых модулейAV+P0.7ДрайверP1.0/AIN1.0VDDМониторWDTСхемавнешнегогенератораТактовыйсигналВнутреннийгенераторSFR ШинаТаймер 3/RTC64КбайтFLASHИОНDAC1ЦАП1(12-бит)DAC0ЦАП0(12-бит)256 байтОЗУШина интерфейсавнешней памятиCP0CP1+CP1-21АЦП500 тыс.выб./сек.(8-бит)Шина управленияШина данныхКП1Ред.
1.4ДрайверP3.0P3.7Прог.усил.8:1AV+VREFAАдресАнал. мультиплексорТемп-ыйдатчикКП0P2.7P3ДанныеCP0+Прог.усил.P2.0P2Конфиг-яматрицыШина адресаАЦП100 тыс.выб./сек(10-бит)P1.7/AIN1.7ДрайверЗащелкаP4ДрайверP4VREFAAIN0.0AIN0.1AIN0.2AIN0.3AIN0.4AIN0.5AIN0.6AIN0.7P0.0P1ЗащелкиP0, P1,P2, P34КбайтОЗУVREFМАТРИЦАСбросПМСТаймеры0, 1, 2, 4Упр.ОтладчикЯдродро 8051Гранич.
скан-еJTAG/RSTXTAL1XTAL2УАПП1P0SPI BusTCKTMSTDITDOMONENДрайверSMBusПитание аналоговых модулейAGNDУАПП0Мульт-рVDDVDDVDDDGNDDGNDDGNDЗащелкаP5ЗащелкаP6ДрайверP5ДрайверP6ЗащелкаP7ДрайверP7C8051F020/1/2/31.1. Процессорное ядро CIP-51ТМ1.1.1. Полностью 8051-совместимая архитектураМК семейства C8051F02х используют разработанное фирмой Silicon Labs’ процессорное ядро CIP-51,которое по системе команд полностью совместимо с ядром MCS-51TM.
Для разработки программногообеспечения могут использоваться стандартные 803x/805x ассемблеры и компиляторы. Ядро содержит всепериферию, соответствующую стандарту 8052, включая пять 16-разрядных таймеров/счетчиков, дваполнодуплексных УАПП, 256 байт внутреннего ОЗУ, 128 байт адресного пространства регистров специальногоназначения, а также 8/4 8-разрядных порта ввода/вывода.1.1.2. Улучшенная производительностьCIP-51 использует конвейерную архитектуру, что существенно повышает скорость исполнения команд посравнению со стандартной архитектурой 8051.
В МК с архитектурой 8051 все команды, кроме MUL и DIV,исполняются за 12 или 24 системных тактовых цикла при максимальной тактовой частоте 12…24 МГц. МК сядром CIP-51 исполняют 70% своих команд за один или два системных тактовых цикла, и только четырекоманды требуют более четырех системных тактовых циклов.Система команд CIP-51 состоит из 109 команд, которые требуют от одного до восьми системных тактовыхцикла:Количество командКоличество системных тактовых циклов26150252/314373/43414/52518При работе на тактовой частоте 25 МГц производительность ядра CIP-51 может достигать 25 MIPS.
Нарис.1.5 показана пиковая производительность различных 8-разрядных МК, работающих на максимальновозможных для них частотах.Рисунок 1.5. Максимальная производительность различных микроконтроллеров25MIPS2015105CygnalCIP-51(25МГц)MicrochipPIC17C75x(33МГц)Ред. 1.4Philips80C51(33МГц)ADuC8128051(16МГц)22C8051F020/1/2/31.1.3. Дополнительные функцииМК семейства C8051F02х имеют ряд важных особенностей, которые позволяют улучшить общуюпроизводительность и упростить использование МК в конечных приложениях.22 источника прерываний (8051 имеет 7 источников прерываний) позволяют многочисленным аналоговыми цифровым периферийным модулям прерывать работу МК.
Система управления прерываниями требуетменьшего вмешательства со стороны программы, что улучшает ее производительность. Дополнительныеисточники прерываний очень полезны при построении многозадачных систем, работающих в режиме реальноговремени.Имеется семь источников сброса: встроенная схема слежения за напряжением питания, сторожевойтаймер, детектор исчезновения тактирования, компаратор 0, принудительный программный сброс, выводCNVSTR и вывод /RST. Вывод /RST является двунаправленным, т.е. может быть как входом внешнего сигналасброса, так и выходом сигнала сброса, сгенерированного внутри МК схемой слежения за питанием. Любойисточник сброса, за исключением схемы слежения за питанием и входных выводов сброса, могут бытьотключены программно; для включения/отключения схемы слежения за питанием используется выводMONEN. Сторожевой таймер может быть включен после сброса типа POR (сброс при включении питания) впроцессе инициализации МК.МК имеет внутренний тактовый генератор, который после сброса используется как источник тактовыхимпульсов по умолчанию.
При необходимости можно “на лету” подключить внешний тактовый генератор,который для генерации тактовых импульсов использует кварцевый или керамический резонатор, конденсатор,RC-цепочку или внешний источник импульсов. В приложениях с пониженным энергопотреблением крайнеполезным может быть режим работы МК с медленным (мало потребляющим) внешним кварцевым генераторомс периодическим переключением на быстрый (до 16 МГц) внутренний генератор.Рисунок 1.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
