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单片机C8051F020简介及其在仪器和仪表中的应用

作者:时间:2012-09-02来源:网络收藏

 3.2存储器

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/170949.htm

  3.2.1数据存储器

  具有标准8051机的程序和数据地址配置,包括256字节的RAM,其中高128字节为2个地址空间,用间接寻址访问的高128字节和用直接寻址访问的SFR地址空间,低128字节用户可用直接或间接寻址方式访问,此外,还具有位于外部数据存储器地址空间的4KB的RAM和外部数据存储器接口(EMIF),这个4KB的RAM可以只映射到片内也可以映射到64KB外部数据存储器地址空间,还可同时映射到片内和片外(4KB地址以内在片内存储器空间访问,4KB以上经过EMIF访问)。外部数据存储器接口用于访问最多64KB的外部扩展RAM。

  3.2.2程序存储器

  的程序存储器包含64KB的FLASH,该存储器以512B为1个扇区,可以在系统编程,且无需在片外提供编程电压,该程序存储器未用到的扇区均可由用户按扇区作为非易失性数据存储器使用。

3.3I/O与数字交叉开关

  C8051F020除具有标准的8051机端口P0~P3外,还具有附加的4个8位I/O口。这样,I/O口总数可达64个,每个端口I/O引脚都可设置为推挽或开漏输出。最为独特的功能是引入了数字交叉开关,它可将内部数字系统资源分配给P0、P1、P2和P3端口的I/O引脚,并可将片内计数器/定时器、串行总线、中断源、A/D转换输入、比较器输出以及微控制器的其它数字信号配置为在上述I/O引脚输出,这就允许用户根据自己的特定选择通用I/O和所需数字资源的组合。

  3.4可编程计数阵列

  除了内部提供5个16位的通用定时/计数器外,C8051F020还提供1个片内编程的计数器/定时器阵列(PCA),PCA包括1个专用的16位计数器/定时器,5个可编程的捕捉比较模块,时间基准可以是下面的6个时钟源之一:系统时钟/12;系统时钟/4;定时器0溢出;外部时钟输入;系统时钟和外部振荡频率/8。每个捕捉模块都有6种工作方式:边沿触发捕捉、软件定时器、高速输出、8位脉冲宽度调制器,频率输出、16位脉冲宽度调制器。

  3.5多类型串行总线端口

  C8051

F020内部具有2个全双工UART、SMBUS/I2C总线和SPI总线,每种串行总线都完全用硬件实现,都能向CIP?51产生中断,这些串行总线不共享定时器、中断或I/O端口,所以允许用户全部同时使用。

  3.6A/D转换器

  C8051F020内部有2个ADC子系统。

  3.6.1 12位A/D转换器ADC0

  该转换器由逐次逼近型ADC、多通道模拟输入选择器和可编程增益放大器组成,ADC工作在100KBPS的最大采样速率时可提供真正的12位精度,ADC0的8个外部输入通道都可被配置为两个单端输入或1个差分输入,ADC0的第9个输入通道为内部温度传感器,同时内部提供1个2.34V基准电压,可编程增益放大器的增益可用软件设置,从0.5~16以2的整数次幂递增,允许用软件事件、硬件信号触发转换或进行连续转换。

  3.6.2 8位A/D转换器ADC1

  除了12位的ADC子系统ADC0外,C8051F020还有1个8位ADC子系统,即ADC1,它有1个8通道输入多路选择器和可编程增益放大器,该ADC工作在500KBps的最大采样率时可提供真正的8位精度,ADC的基准电压可在电源电压引脚(AV+)和外部VREF引脚之间选择,ADC1的可编程增益放大器的增益可被编程为0.5、1、2或4,ADC1也有灵活的转换控制机制,允许用软件命令,定时器溢出或外部信号输入启动ADC1转换,用软件可以使ADC1与ADC0同步转换。

  3.7D/A转换器

  C8051F020内部有2个12位电压DAC,每个DAC的输出摆幅均为0V~VREF-1LSB,CPU可通过SFRS控制数模转换和比较器,CPU可将任何1个DAC置于低功耗关断方式,DAC为电压输出模式,与ADC共用参考电压,允许用软件命令和定时器2、定时器3及定时器4的溢出信号更新DAC的输出。

  3.8JTAG

  C8051F020片内具有JTAG接口和逻辑,为生产和在系统测试FLASH存储器的读和写操作,以及非侵入式在电路调试提供边界扫描功能,片内接口完全符合IEEE1149.1规范。

  4 C8051F020中的

  C8051F020是1种集成了众多功能部件、功能强大的,适合于要求硬件功能强大,运算速度快,工作环境恶劣,可靠性高,扩展功能强及低功耗的系统。下面以1个实际的系统即电子配料秤为例给出C8051F020在中的具体应用方法。电子配料秤是1种广泛应用于食品加工、饲料、添加剂、农药、化工、冶金等行业中的配料称重仪器。对电子配料秤的主要要求是具有高速、高精度、高可靠性及高稳定性,而且在整个生产过程中需要动态连续或间歇性动态连续运行,称重配料系统均以单片机为核心,其硬件电路框图如图1所示。

 电子配料秤的硬件电路框图

图1 电子配料秤的硬件电路框图



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