基于C8051F021的直流電源監(jiān)控系統(tǒng)
1c8051f021單片機(jī)簡(jiǎn)介
1.1cip-51內(nèi)核
c8051f021使用cygnal的專利cip-51內(nèi)核,與mcs-51指令系統(tǒng)完全兼容。采用流水線結(jié)構(gòu),大大提高了指令運(yùn)行的速度,最大速度可達(dá)25mips。此外,還提供22個(gè)中斷源、片內(nèi)獨(dú)立工作的時(shí)鐘發(fā)生器、電源監(jiān)視器、看門狗等設(shè)備,以增加soc芯片的功能。
1.2存儲(chǔ)器
c8051f021有64k字節(jié)的可在系統(tǒng)編程的flash程序存儲(chǔ)器,其地址為0x0000～0xffff。它有內(nèi)部數(shù)據(jù)ram256字節(jié),其中高128字節(jié)分為兩部分地址空間,一部分是ram區(qū),另外一部分是特殊功能寄存器區(qū)。通過不同的尋址方式來區(qū)別這兩個(gè)區(qū)(ram采用間接尋址,特殊功能寄存器區(qū)采用直接尋址)。低128字節(jié)數(shù)據(jù)ram既可用直接尋址又可以用間接尋址。c8051f021還有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間的4k字節(jié)的ram塊。它還提供了64k字節(jié)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口,用于訪問片外存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器映像的i/o器件。
1.3模擬通道
c8051f021內(nèi)部集成了一個(gè)功能強(qiáng)大的adc子系統(tǒng),它包括一個(gè)9通道的模擬多路開關(guān)、一個(gè)可編程增益放大器和一個(gè)100ksps的12位分辨率的逐次逼近型a/d轉(zhuǎn)換器,內(nèi)置一個(gè)1.2v、15ppm/℃的電壓基準(zhǔn)。該子系統(tǒng)還集成了跟蹤保持電路和可編程窗口檢測(cè)器�？删幊淘鲆娣糯笃鞯脑鲆娣譃�6級(jí),最大增益為16,可由軟件編程實(shí)現(xiàn)。在模擬通道中,前8個(gè)通道用于對(duì)外部模擬信號(hào)的測(cè)量,第九通道接到內(nèi)部溫度傳感器,用來測(cè)量芯片溫度。通過軟件編程,可以設(shè)置外部輸入為單端輸入方式或差分輸入方式�？删幊檀翱跈z測(cè)器能夠自動(dòng)地、不停地將a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果與用戶編程所設(shè)置的極限值進(jìn)行比較,越限則立即通知控制器。
c8051f021有兩個(gè)12位電壓輸出方式的dac,每個(gè)dac的輸出均為0v～vref1lsb。
1.4數(shù)字通道
c8051f021具有4個(gè)8位的i/o端口,每個(gè)端口的引腳都可以由程序配置為推挽或漏極開路輸出。此外,還引入了數(shù)字交叉開關(guān),即數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。通過該網(wǎng)絡(luò),可以將內(nèi)部數(shù)字系統(tǒng)資源分配給p0、p1和p2端口的各i/o引腳。用戶通過軟件編程控制該開關(guān)網(wǎng)絡(luò),可以將片內(nèi)的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、串行總線、硬件中斷、a/d輸入端等配置后使其出現(xiàn)在所需的端口,因此使用戶能夠根據(jù)自己需要選擇通用端口和所需數(shù)字資源的組合。c8051f021具有片內(nèi)jtag接口和邏輯。
1.5串行通訊設(shè)備
c8051f021內(nèi)部有兩個(gè)全雙工的異步串行口uart0和uart1。它們除了具有標(biāo)準(zhǔn)串行口的功能外,還具有幀錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)和地址識(shí)別硬件。還有一個(gè)完全符合系統(tǒng)管理總線標(biāo)準(zhǔn)的串行接口smbus和一個(gè)串行外設(shè)接口spi。這些串行總線都完全由硬件實(shí)現(xiàn),且都可以產(chǎn)生中斷。它們不共享定時(shí)器、中斷、或i/o端口,因此可以同時(shí)使用所有的串行口。
