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c8051f410的中文数据手册.pdf

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：5.74M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    1 . 系统概述
    1.1 CIP-51TM 微控制器核
    1.1.1 与8051完全兼容
    1.1.2 速度提升
    1.1.3 增加的功能
    1.2 片内调试电路
    1.3 片内存储器
    1.4 工作方式
    1.5 12位模/数转换器
    1.6 12位电流输出DAC
    1.7 可编程比较器
    1.8 循环冗余检查单元
    1.9 稳压器
    1.10 串行端口
    1.11 smaRTClock（实时时钟）
    1.12 端口输入/输出
    1.13 可编程计数器阵列
    2. 极限参数
    3. 总体直流电气特性
    4. 引脚和封装定义
    5. 12位ADC（ADC0）
    5.1 模拟多路选择器
    5.2 温度传感器
    5.3 工作方式
    5.3.1 转换启动方式
    5.3.2 跟踪方式
    5.3.3 时序
    5.3.4 跟踪方式
    5.3.5 输出转换码
    5.3.6 建立时间要求
    5.4 可编程窗口检测器
    5.4.1窗口检测器
    6. 12位电流模式DAC（IDA0和IDA1）
    6.1 IDA0输出更新
    6.1.1 On-Demand输出更新
    6.1.2 基于定时器溢出的输出更新模式
    6.1.3 基于CNVSTR边沿的输出更新模式
    6.2 IDAC输出字格式
    6.3 IDAC外部引脚连接
    7. 电压基准
    8. 稳压器（REG0）
    9. 比较器
    10. CIP-51 微控制器
    10.1 指令集
    10.1.1 指令和CPU时序
    10.1.2 MOVX指令和程序存储器
    10.2 寄存器说明
    10.3 电源管理方式
    10.3.1 空闲方式
    10.3.2 停机方式
    10.3.3 挂起方式
    11. 存储器组织和SFR
    11.1 程序存储器
    11.2 数据存储器
    11.3 通用寄存器
    11.4 位寻址空间
    11.5 堆栈
    11.6 特殊功能寄存器
    12. 中断系统
    12.1 MCU中断源和中断向量
    12.2 中断优先级
    12.3 中断响应时间
    12.4 中断寄存器说明
    12.5 外部中断
    13. 指令预取引擎
    14. 循环冗余检查单元（CRC0）
    14.1 CRC计算前的准备
    14.2 执行CRC计算
    14.3 访问CRC结果
    14.4 CRC0的位反转功能
    15. 复位源
    15.1 上电复位
    15.2 掉电复位和VDD监视器
    15.3 外部复位
    15.4 时钟丢失检测器复位
    15.5 比较器0复位
    15.6 PCA看门狗定时器复位
    15.7 FLASH错误复位
    15.8 smaRTClock（实时时钟）复位
    15.9 软件复位
    16. FLASH存储器
    16.1 FLASH存储器编程
    16.1.1 FLASH锁定和关键码功能
    16.1.2 FLASH擦除
    16.1.3 FLASH写
    16.2 非易失性数据存储
    16.3 安全选项
    16.4 FLASH写和擦除指南
    16.4.1 VDD维护和VDD监视器
    16.4.2 PSWE维护
    16.4.3 系统时钟
    16.5 FLASH读定时
    17．外部RAM
    18. 端口输入/输出
    18.1 优先权交叉开关译码器
    18.2 端口I/O初始化
    18.3 通用端口I/O
    19. 振荡器
    19.1 可编程内部振荡器
    19.1.1 内部振荡器挂起方式
    19.2 外部振荡器驱动电路
    19.2.1 外部振荡器直接用作定时器时钟
    19.2.2 外部晶体示例
    19.2.3 外部RC示例
    19.2.4 外部电容示例
    19.3 时钟乘法器
    19.4 系统时钟选择
    20. smaRTClock（实时时钟）
    20.1 smaRTClock接口
    20.1.1 smaRTClock锁定和关键码功能
    20.1.2 使用RTC0ADR和RTC0DAT访问smaRTClock的内部寄存器
    20.1.3 smaRTClock接口的自动读功能
    20.1.4 RTC0ADR自动增1功能
    20.2 smaRTClock时钟源
    20.2.1 使用smaRTClock振荡器的晶体方式
    20.2.2 使用smaRTClock振荡器的自振荡方式
    20.2.3 自动增益控制（仅限于晶体方式）
    20.2.4 smaRTClock偏置加倍
    20.2.5 smaRTClock时钟丢失检测器
    20.3 smaRTClock定时器和报警功能
    20.3.1 设置和读取smaRTClock定时器值
    20.3.2 设置smaRTClock报警值
    20.4 后备稳压器和后备RAM
    21. SMBus
    21.1 支持文档
    21.2 SMBus配置
    21.3 SMBus操作
    21.3.1 总线仲裁
    21.3.2 时钟低电平扩展
    21.3.3 SCL低电平超时
    21.3.4 SCL高电平（SMBus空闲）超时
    21.4 SMBus的使用
    21.4.1 SMBus配置寄存器
    21.4.2 SMBus控制寄存器
    21.4.3 数据寄存器
    21.5 SMBus传输方式
    21.5.1 主发送器方式
    21.5.2 主接收器方式
    21.5.3 从接收器方式
    21.5.4 从发送器方式
    21.6 SMBus状态译码
    22. UART0
    22.1 增强的波特率发生器
    22.2 工作方式
    22.2.1 8位UART
    22.2.2 9位UART
    22.3 多机通信
    23. 增强型串行外设接口（SPI0）
    23.1 信号说明
    23.1.1 主输出、从输入（MOSI）
    23.1.2 主输入、从输出（MISO）
    23.1.3 串行时钟（SCK）
    23.1.4 从选择（NSS）
    23.2 SPI0主方式
    23.3 SPI0从方式
    23.4 SPI0中断源
    23.5 串行时钟时序
    23.6 SPI特殊功能寄存器
    24. 定时器
    24.1定时器0和定时器1
    24.1.1 方式0 — 13位计数器/定时器
    24.1.2 方式1
    24.1.3 方式2
    24.1.4 方式3
    24.2 定时器2
    24.2.1 16位自动重装载方式
    24.2.2 8位自动重装载定时器方式
    24.2.3 外部/smaRTClock捕捉方式
    24.3 定时器3
    24.3.1 16位自动重装载方式
    24.3.2 8位自动重装载定时器方式
    24.3.3 外部/smaRTClock捕捉方式
    25. 可编程计数器阵列
    25.1 PCA计数器/定时器
    25.2 捕捉/比较模块
    25.2.1 边沿触发的捕捉方式
    25.2.2 软件定时器方式
    25.2.3 高速输出方式
    25.2.4 频率输出方式
    25.2.5 8位脉宽调制器方式
    25.2.6 16位脉宽调制器方式
    25.3 看门狗定时器方式
    25.3.1 看门狗定时器操作
    25.3.2 看门狗定时器的使用
    25.4 PCA寄存器说明
    26. C2接口
    26.1 C2接口寄存器
    26.2 C2引脚共享
    C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 数 据 手 册 潘 琢 金 译 Rev 0.7 2006.02 版权所有 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 1
    C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 版 权 声 明 本手册中文版版权归译者和新华龙电子有限公司所有。研究和开发人员可以 自由使用本手册。任何单位和个人未经版权所有者授权不得在任何形式的出版物 中摘抄本手册内容。 原文中比较明显的错误已经在译文中更正。译者将在本手册英文版更新后及 时更新中文版内容。译文中一定存在不少错误和不准确之处，望各位同仁不吝赐 教，以便在新版本中更正。 译者联系方式： 沈阳航空工业学院 计算机学院 潘琢金 电话：024-86141552，13066535936 Email：panzhuojin@sina.com 或 panzhj@syiae.edu.cn 2 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243
    C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 模拟外设 − 12 位 ADC ±1LSB INL；无失码 可编程转换速率，最高 200ksps 可多达 24 个外部输入 数据窗口中断发生器 内建温度传感器 − 两个 12 位电流输出 DAC − 两个比较器 可编程回差电压和响应时间 可配置为唤醒或复位源 上电复位/欠压检测器 电压基准 — 1.5V、2.2V（可编程） 在片调试 − 片内调试电路提供全速、非侵入式的在系统调 试（不需仿真器） − 支持断点、单步、观察/修改存储器和寄存器 − 完全的开发套件 供电电压 2.0V ~ 5.25V − 内建 LDO 稳压器：2.1 或 2.5 V 高速 8051 微控制器内核 − 流水线指令结构；70%的指令的执行时间为一 个或两个系统时钟周期 − 速度可达 50MIPS（时钟频率为 50MHz 时） − 扩展的中断系统 存储器 − − − 数字外设 − 2304 字节内部数据 RAM（256+2048） 32/16KB FLASH；可在系统编程，扇区大小为 512 字节 64 字节电池后备 RAM（smaRTClock） 24 个端口 I/O；推挽或漏极开路，耐 5.25 V 电 压 − 可同时使用的硬件SMBus（I2C兼容）、SPI和 − − UART串口 4 个通用 16 位计数器/定时器 16 位可编程计数器/定时器阵列（PCA），有 6 个捕捉/比较模块和 WDT − 硬件实时时钟（smaRTClock），工作电压可低 至 1V，64 字节电池后备 RAM 和后备稳压器 时钟源 − 内部振荡器：24.5MHz，±2%精度，可支持 UART 操作；时钟乘法器可达 50MHz − 外部振荡器：晶体、RC、C、或外部时钟 − smaRTClock 振荡器：32KHz 晶体或谐振器 − 可在运行中切换时钟源 32 脚 LQFP 或 28 脚 5x5 QFN 封装 温度范围：-40°C - +85°C 关 开 叉 交 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 1
    C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 目 录 1 . 系统概述 ........................................................................................................................................8 1.1 CIP-51TM 微控制器核...........................................................................................................12 1.1.1 与8051 完全兼容.............................................................................................................12 1.1.2 速度提升..........................................................................................................................12 1.1.3 增加的功能.......................................................................................................................12 1.2 片内调试电路..........................................................................................................................13 1.3 片内存储器..............................................................................................................................14 1.4 工作方式..................................................................................................................................15 1.5 12 位模/数转换器.....................................................................................................................16 1.6 12 位电流输出DAC .................................................................................................................17 1.7 可编程比较器..........................................................................................................................17 1.8 循环冗余检查单元..................................................................................................................18 1.9 稳压器......................................................................................................................................18 1.10 串行端口................................................................................................................................18 1.11 SMARTCLOCK（实时时钟）..................................................................................................19 1.12 端口输入/输出.......................................................................................................................20 1.13 可编程计数器阵列................................................................................................................21 2. 极限参数 .......................................................................................................................................22 3. 总体直流电气特性 .......................................................................................................................23 4. 引脚和封装定义 ...........................................................................................................................25 5. 12 位ADC（ADC0） ....................................................................................................................33 5.1 模拟多路选择器......................................................................................................................34 5.2 温度传感器..............................................................................................................................34 5.3 工作方式..................................................................................................................................35 5.3.1 转换启动方式...................................................................................................................35 5.3.2 跟踪方式..........................................................................................................................35 5.3.3 时序..................................................................................................................................36 5.3.4 跟踪方式..........................................................................................................................38 5.3.5 输出转换码.......................................................................................................................39 5.3.6 建立时间要求...................................................................................................................40 5.4 可编程窗口检测器 ................................................................................................................46 5.4.1 窗口检测器.......................................................................................................................47 6. 12 位电流模式DAC（IDA0 和IDA1） .......................................................................................50 6.1 IDA0 输出更新 ......................................................................................................................50 2 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243
    C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 6.1.1 On-Demand输出更新.....................................................................................................50 6.1.2 基于定时器溢出的输出更新模式.................................................................................51 6.1.3 基于CNVSTR边沿的输出更新模式..............................................................................51 6.2 IDAC输出字格式...................................................................................................................51 6.3 IDAC外部引脚连接...............................................................................................................55 7. 电压基准 .......................................................................................................................................58 8. 稳压器（REG0）.........................................................................................................................61 9. 比较器 ...........................................................................................................................................63 10. CIP-51 微控制器 ........................................................................................................................73 10.1 指令集....................................................................................................................................74 10.1.1 指令和CPU时序.............................................................................................................74 10.1.2 MOVX指令和程序存储器............................................................................................74 10.2 寄存器说明............................................................................................................................78 10.3 电源管理方式........................................................................................................................81 10.3.1 空闲方式........................................................................................................................81 10.3.2 停机方式........................................................................................................................81 10.3.3 挂起方式........................................................................................................................81 11. 存储器组织和SFR ......................................................................................................................83 11.1 程序存储器............................................................................................................................83 11.2 数据存储器............................................................................................................................84 11.3 通用寄存器............................................................................................................................84 11.4 位寻址空间............................................................................................................................84 11.5 堆栈........................................................................................................................................84 11.6 特殊功能寄存器 ....................................................................................................................85 12. 中断系统 .....................................................................................................................................89 12.1 MCU中断源和中断向量........................................................................................................89 12.2 中断优先级............................................................................................................................89 12.3 中断响应时间........................................................................................................................89 12.4 中断寄存器说明....................................................................................................................91 12.5 外部中断................................................................................................................................96 13. 指令预取引擎 .............................................................................................................................98 14. 循环冗余检查单元（CRC0）...................................................................................................99 14.1 CRC计算前的准备.................................................................................................................99 14.2 执行CRC计算........................................................................................................................99 14.3 访问CRC结果........................................................................................................................99 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 3
    C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 14.4 CRC0 的位反转功能............................................................................................................100 15. 复位源 .......................................................................................................................................103 15.1 上电复位..............................................................................................................................104 15.2 掉电复位和VDD监视器 .....................................................................................................105 15.3 外部复位..............................................................................................................................106 15.4 时钟丢失检测器复位..........................................................................................................106 15.5 比较器 0 复位......................................................................................................................106 15.6 PCA看门狗定时器复位.....................................................................................................107 15.7 FLASH错误复位................................................................................................................107 15.8 SMARTCLOCK（实时时钟）复位 .......................................................................................107 15.9 软件复位..............................................................................................................................107 16. FLASH存储器 ...........................................................................................................................110 16.1 FLASH存储器编程............................................................................................................110 16.1.1 FLASH锁定和关键码功能.........................................................................................110 16.1.2 FLASH擦除.................................................................................................................110 16.1.3 FLASH写..................................................................................................................... 111 16.2 非易失性数据存储 ............................................................................................................112 16.3 安全选项 ............................................................................................................................112 16.4 FLASH写和擦除指南........................................................................................................115 16.4.1 VDD维护和VDD监视器............................................................................................115 16.4.2 PSWE维护..................................................................................................................116 16.4.3 系统时钟.....................................................................................................................116 16.5 FLASH读定时....................................................................................................................118 17．外部RAM.................................................................................................................................120 18. 端口输入/输出 ..........................................................................................................................121 18.1 优先权交叉开关译码器..................................................................................................122 18.2 端口I/O初始化................................................................................................................125 18.3 通用端口I/O ....................................................................................................................129 19. 振荡器 .......................................................................................................................................136 19.1 可编程内部振荡器..............................................................................................................137 19.1.1 内部振荡器挂起方式.................................................................................................137 19.2 外部振荡器驱动电路..........................................................................................................139 19.2.1 外部振荡器直接用作定时器时钟...............................................................................139 19.2.2 外部晶体示例...............................................................................................................139 19.2.3 外部RC示例.................................................................................................................140 19.2.4 外部电容示例...............................................................................................................141 19.3 时钟乘法器 ........................................................................................................................143 4 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243
    C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 19.4 系统时钟选择......................................................................................................................145 20. SMARTCLOCK（实时时钟）................................................................................................147 20.1 SMARTCLOCK接口 ...............................................................................................................148 20.1.1 smaRTClock锁定和关键码功能...................................................................................148 20.1.2 使用RTC0ADR和RTC0DAT访问smaRTClock的内部寄存器.....................................148 20.1.3 smaRTClock接口的自动读功能...................................................................................149 20.1.4 RTC0ADR自动增1 功能...............................................................................................149 20.2 SMARTCLOCK时钟源 ...........................................................................................................152 20.2.1 使用smaRTClock振荡器的晶体方式..........................................................................152 20.2.2 使用smaRTClock振荡器的自振荡方式......................................................................152 20.2.3 自动增益控制（仅限于晶体方式）...........................................................................153 20.2.4 smaRTClock偏置加倍...................................................................................................153 20.2.5 smaRTClock时钟丢失检测器.......................................................................................153 20.3 SMARTCLOCK定时器和报警功能 .......................................................................................155 20.3.1 设置和读取smaRTClock定时器值..............................................................................155 20.3.2 设置smaRTClock报警值..............................................................................................156 20.4 后备稳压器和后备RAM.....................................................................................................157 21. SMBUS.......................................................................................................................................161 21.1 支持文档..............................................................................................................................162 21.2 SMBUS配置........................................................................................................................162 21.3 SMBUS操作........................................................................................................................163 21.3.1 总线仲裁......................................................................................................................163 21.3.2 时钟低电平扩展...........................................................................................................164 21.3.3 SCL低电平超时..........................................................................................................164 21.3.4 SCL高电平（SMBus空闲）超时...............................................................................164 21.4 SMBUS的使用....................................................................................................................164 21.4.1 SMBus配置寄存器.....................................................................................................165 21.4.2 SMBus控制寄存器.....................................................................................................168 21.4.3 数据寄存器...................................................................................................................171 21.5 SMBUS传输方式................................................................................................................172 21.5.1 主发送器方式...............................................................................................................172 21.5.2 主接收器方式...............................................................................................................173 21.5.3 从接收器方式...............................................................................................................174 21.5.4 从发送器方式...............................................................................................................175 21.6 SMBUS状态译码................................................................................................................176 22. UART0 .......................................................................................................................................178 22.1 增强的波特率发生器..........................................................................................................179 22.2 工作方式..............................................................................................................................181 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243 5
    C8051F410/1/2/3 混合信号 ISP FLASH 微控制器 22.2.1 8 位UART....................................................................................................................181 22.2.2 9 位UART....................................................................................................................182 22.3 多机通信..............................................................................................................................183 23. 增强型串行外设接口（SPI0） ...............................................................................................188 23.1 信号说明..............................................................................................................................189 23.1.1 主输出、从输入（MOSI）.........................................................................................189 23.1.2 主输入、从输出（MISO）.........................................................................................189 23.1.3 串行时钟（SCK）.......................................................................................................189 23.1.4 从选择（NSS）............................................................................................................189 23.2 SPI0 主方式 .......................................................................................................................191 23.3 SPI0 从方式 .......................................................................................................................192 23.4 SPI0 中断源 .......................................................................................................................192 23.5 串行时钟时序......................................................................................................................193 23.6 SPI特殊功能寄存器...........................................................................................................194 24. 定时器 .......................................................................................................................................200 24.1 定时器 0 和定时器 1............................................................................................................200 24.1.1 方式0 — 13 位计数器/定时器....................................................................................200 24.1.2 方式1 ...........................................................................................................................202 24.1.3 方式2 ...........................................................................................................................202 24.1.4 方式3 ...........................................................................................................................203 24.2 定时器 2...............................................................................................................................208 24.2.1 16 位自动重装载方式................................................................................................208 24.2.2 8 位自动重装载定时器方式......................................................................................209 24.2.3 外部/smaRTClock捕捉方式.......................................................................................210 24.3 定时器 3...............................................................................................................................213 24.3.1 16 位自动重装载方式................................................................................................213 24.3.2 8 位自动重装载定时器方式......................................................................................214 24.3.3 外部/smaRTClock捕捉方式.......................................................................................215 25. 可编程计数器阵列 ...................................................................................................................218 25.1 PCA计数器/定时器 ...........................................................................................................219 25.2 捕捉/比较模块.....................................................................................................................221 25.2.1 边沿触发的捕捉方式...................................................................................................222 25.2.2 软件定时器方式...........................................................................................................223 25.2.3 高速输出方式...............................................................................................................224 25.2.4 频率输出方式...............................................................................................................225 25.2.5 8 位脉宽调制器方式..................................................................................................226 25.2.6 16 位脉宽调制器方式................................................................................................227 25.3 看门狗定时器方式..............................................................................................................228 6 新华龙电子有限公司 电话: 0755-83645240 83645242 传真: 0755-83645243
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