C8051F單片機 C8051F系列單片機 單片機自20世紀70年代末誕生至今,經歷了單片微型計算機SCM、微控制器MCU及片上系統SoC三大階段,前兩個階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領域中對單片機的性能和功能要求越來越高,以往的單片機無論是運行速度還是系統集成度等多方面都不能滿足新的設計需要,這時Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機,成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發快(開發工具易用,可縮短研發周期)和見效快(調試手段靈活)的特點,其性能優勢具體體現在以下方面: 基于增強的CIP-51內核,其指令集與MCS-51完全兼容,具有標準8051的組織架構,可以使用標準的803x/805x匯編器和編譯器進行軟件開發。CIP-51采用流水線結構,70%的的指令執行時間為1或2個系統時鐘周期,是標準8051指令執行速度的12倍;其峰值執行速度可達100MIPS(C8051F120等),是目前世界上速度最快的8位單片機。 增加了中斷源。標準的8051只有7個中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機擴展了中斷處理這對于時實多任務系統的處理是很重要的擴展的中斷系統向CIP-51提供22個中斷源允許大量的模擬和數字外設中斷一個中斷處理需要較少的CPU干預卻有更高的執行效率。 集成了豐富的模擬資源,絕大部分的C8051F系列單片機都集成了單個或兩個ADC,在片內模擬開關的作用下可實現對多路模擬信號的采集轉換;片內ADC的采樣精度最高可達24bit,采樣速率最高可達500ksps,部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率DAC,可滿足絕大多數混合信號系統的應用并實現與模擬電子系統的無縫接口;片內溫度傳感器則可以迅速而精確的監測環境溫度并通過程序作出相應處理,提高了系統運行的可靠性。 集成了豐富的外部設備接口。具有兩路UART和最多可達5個定時器及6個PCA模塊,此外還根據不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外設接口在不使用時可以分別禁止以降低系統功耗。與其他類型的單片機實現相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比,C8051單片機不僅減少了系統成本,更大大降低了功耗。 增強了在信號處理方面的性能,部分型號具有16x16 MAC以及DMA功能,可對所采集信號進行實時有效的算法處理并提高了數據傳送能力。 具有獨立的片內時鐘源(精度最高可達0.5%),設計人員既可選擇外接時鐘,也可直接應用片內時鐘,同時可以在內外時鐘源之間自如切換。片內時鐘源降低了系統設計的復雜度,提高了系統可靠性,而時鐘切換功能則有利于系統整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機模式等多種電源管理方式來降低系統功耗 實現了I/O從固定方式到交叉開關配置。固定方式的I/O端口,既占用引腳多,配置又不夠靈活。在C8051F中,則采用開關網絡以硬件方式實現I/O端口的靈活配置,外設電路單元通過相應的配置寄存器控制的交叉開關配置到所選擇的端口上。 復位方式多樣化,C8051F把80C51單一的外部復位發展成多源復位,提供了上電復位、掉電復位、外部引腳復位、軟件復位、時鐘檢測復位、比較器0復位、WDT復位和引腳配置復位。眾多的復位源為保障系統的安全、操作的靈活性以及零功耗系統設計帶來極大的好處。 從傳統的仿真調試到基于JTAG接口的在系統調試。C8051F在8位單片機中率先配置了標準的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫操作及非侵入式在系統調試,它的JTAG邏輯還為在系統測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制,可對所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實現觀察和控制。 C8051F系列單片機型號齊全,可根據設計需求選擇不同規模和帶有特定外設接口的型號,提供從多達100個引腳的高性能單片機到最小3mmX3mm的封裝,滿足不同設計的需要。 基于上述特點,Silicon Labs 公司C8051F系列單片機作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復雜功能要求,并在嵌入式領域的各個場合都得到了廣泛的應用:在工業控制領域,其豐富的模擬資源可用于工業現場多種物理量的監測、分析及控制和顯示;在便攜式儀器領域,其低功耗和強大的外設接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸;此外,新型的C8051F5xx系列單片機也在汽車電子行業中嶄露頭角。正是這些優勢,使得C8051單片機在進入中國市場的短短幾年內就迅速風靡,相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大,C8051系列單片機將迎來日益廣闊的發展空間,成為嵌入式領域的時代寵兒 此系列單片機完全兼容MCS-51指令集,容易上手,開發周期短,大大節約了開發成本。C8051F系統集成度高,總線時鐘可達25M
上傳時間: 2013-11-24
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看門狗定時器的工作原理:WDT 工作原理使能時,WDT 將遞增,直到溢出,或稱“超時”。除非處于休眠或空閑模式,WDT 超時會強制器件復位。為避免WDT 超時復位,用戶必須定期用PWRSAV 或CLRWDT 指令將看門狗定時器清零。如果WDT 在休眠或空閑模式下超時,器件將喚醒并從PWRSAV 指令執行處繼續執行代碼。在上述兩種情況下,WDTO 位(RCON<4>)都會置1,表示該器件復位或喚醒事件是由于WDT超時引起的。如果WDT 將CPU 從休眠或空閑模式喚醒,“休眠”狀態位(RCON<3>)或“空閑”狀態位(RCON<2>)也會置1,表示器件之前處于省電模式。9.2.1 使能和禁止WDT通過FWDTEN(CW1<7>)配置位可將WDT 使能或禁止。FWDTEN 配置位置1 時,使能WDT。這是已擦除器件的默認值。關于閃存配置字寄存器的更多詳細信息,請參見器件數據手冊。
上傳時間: 2014-01-20
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摘要: 串行傳輸技術具有更高的傳輸速率和更低的設計成本, 已成為業界首選, 被廣泛應用于高速通信領域。提出了一種新的高速串行傳輸接口的設計方案, 改進了Aurora 協議數據幀格式定義的弊端, 并采用高速串行收發器Rocket I/O, 實現數據率為2.5 Gbps的高速串行傳輸。關鍵詞: 高速串行傳輸; Rocket I/O; Aurora 協議 為促使FPGA 芯片與串行傳輸技術更好地結合以滿足市場需求, Xilinx 公司適時推出了內嵌高速串行收發器RocketI/O 的Virtex II Pro 系列FPGA 和可升級的小型鏈路層協議———Aurora 協議。Rocket I/O支持從622 Mbps 至3.125 Gbps的全雙工傳輸速率, 還具有8 B/10 B 編解碼、時鐘生成及恢復等功能, 可以理想地適用于芯片之間或背板的高速串行數據傳輸。Aurora 協議是為專有上層協議或行業標準的上層協議提供透明接口的第一款串行互連協議, 可用于高速線性通路之間的點到點串行數據傳輸, 同時其可擴展的帶寬, 為系統設計人員提供了所需要的靈活性[4]。但該協議幀格式的定義存在弊端,會導致系統資源的浪費。本文提出的設計方案可以改進Aurora 協議的固有缺陷,提高系統性能, 實現數據率為2.5 Gbps 的高速串行傳輸, 具有良好的可行性和廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-11-06
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為了克服已有的雙向MIMO中繼系統模型中預編碼技術計算量大的缺點,提出了一種基于雙向MIMO系統的三時段預編碼策略,給出了該策略的模型和算法。該模型的中繼節點預均衡各信道狀態信息影響(CSI)后將合并信號分時段發送給不同通信節點,簡化了傳統中繼轉發矩陣對多信道信息的聯合設計。理論計算和仿真結果表明,該策略在性能和復雜度之間得到了良好的折衷
上傳時間: 2014-12-28
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JPEG 編碼的詳細過程有著諸多的信息可以給我們巨大的啟發,我們在這里討論的就是要對這些信息做一個具體細致的分析,通過我們的討論,大家會對 JPEG 編碼過程中出現的內容有一個確切的了解,并且能了解到這些內容的來龍去脈。
上傳時間: 2013-10-11
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The LPC2292/2294 microcontrollers are based on a 16/32-bit ARM7TDMI-S CPU with real-time emulation and embedded trace support, together with 256 kB of embedded high-speed flash memory. A 128-bit wide memory interface and a unique accelerator architecture enable 32-bit code execution at the maximum clock rate. For critical code size applications, the alternative 16-bit Thumb mode reduces code by more than 30 pct with minimal performance penalty. With their 144-pin package, low power consumption, various 32-bit timers, 8-channel 10-bit ADC, 2/4 (LPC2294) advanced CAN channels, PWM channels and up to nine external interrupt pins these microcontrollers are particularly suitable for automotive and industrial control applications as well as medical systems and fault-tolerant maintenance buses. The number of available fast GPIOs ranges from 76 (with external memory) through 112 (single-chip). With a wide range of additional serial communications interfaces, they are also suited for communication gateways and protocol converters as well as many other general-purpose applications. Remark: Throughout the data sheet, the term LPC2292/2294 will apply to devices with and without the /00 or /01 suffix. The suffixes /00 and /01 will be used to differentiate from other devices only when necessary.
上傳時間: 2014-12-30
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Keil C51 V8 專業開發工具(PK51) PK51是為8051系列單片機所設計的開發工具,支持所有8051系列衍生產品,,支持帶擴展存儲器和擴展指令集(例如Dallas390/5240/400,Philips 51MX,Analog Devices MicroConverters)的新設備,以及支持很多公司的一流的設備和IP內核,比如Analog Devices, Atmel, Cypress Semiconductor, Dallas Semiconductor, Goal, Hynix, Infineon, Intel, NXP(founded by Philips), OKI, Silicon Labs,SMSC, STMicroeleectronics,Synopsis, TDK, Temic, Texas Instruments,Winbond等。 通過PK51專業級開發工具,可以輕松地了解8051的On-chip peripherals與及其它關鍵特性。 The PK51專業級開發工具包括… l μVision Ø 集成開發環境 Ø 調試器 Ø 軟件模擬器 l Keil 8051擴展編譯工具 Ø AX51宏匯編程序 Ø ANSI C編譯工具 Ø LX51 連接器 Ø OHX51 Object-HEX 轉換器 l Keil 8051編譯工具 Ø A51宏匯編程序 Ø C51 ANSI C編譯工具 Ø BL51 代碼庫連接器 Ø OHX51 Object-HEX 轉換器 Ø OC51 集合目標轉換器 l 目標調試器 Ø FlashMON51 目標監控器 Ø MON51目標監控器 Ø MON390 (Dallas 390)目標監控器 Ø MONADI (Analog Devices 812)目標監控器 Ø ISD51 在系統調試 l RTX51微實時內核 你應該考慮PK51開發工具包,如果你… l 需要用8051系列單片機來開發 l 需要開發 Dallas 390 或者 Philips 51MX代碼 l 需要用C編寫代碼 l 需要一個軟件模擬器或是沒有硬件仿真器 l 需要在單芯片上基于小實時內核創建復雜的應用
上傳時間: 2013-10-30
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摘要: 串行傳輸技術具有更高的傳輸速率和更低的設計成本, 已成為業界首選, 被廣泛應用于高速通信領域。提出了一種新的高速串行傳輸接口的設計方案, 改進了Aurora 協議數據幀格式定義的弊端, 并采用高速串行收發器Rocket I/O, 實現數據率為2.5 Gbps的高速串行傳輸。關鍵詞: 高速串行傳輸; Rocket I/O; Aurora 協議 為促使FPGA 芯片與串行傳輸技術更好地結合以滿足市場需求, Xilinx 公司適時推出了內嵌高速串行收發器RocketI/O 的Virtex II Pro 系列FPGA 和可升級的小型鏈路層協議———Aurora 協議。Rocket I/O支持從622 Mbps 至3.125 Gbps的全雙工傳輸速率, 還具有8 B/10 B 編解碼、時鐘生成及恢復等功能, 可以理想地適用于芯片之間或背板的高速串行數據傳輸。Aurora 協議是為專有上層協議或行業標準的上層協議提供透明接口的第一款串行互連協議, 可用于高速線性通路之間的點到點串行數據傳輸, 同時其可擴展的帶寬, 為系統設計人員提供了所需要的靈活性[4]。但該協議幀格式的定義存在弊端,會導致系統資源的浪費。本文提出的設計方案可以改進Aurora 協議的固有缺陷,提高系統性能, 實現數據率為2.5 Gbps 的高速串行傳輸, 具有良好的可行性和廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-10-13
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Hyperlynx仿真應用:阻抗匹配.下面以一個電路設計為例,簡單介紹一下PCB仿真軟件在設計中的使用。下面是一個DSP硬件電路部分元件位置關系(原理圖和PCB使用PROTEL99SE設計),其中DRAM作為DSP的擴展Memory(64位寬度,低8bit還經過3245接到FLASH和其它芯片),DRAM時鐘頻率133M。因為頻率較高,設計過程中我們需要考慮DRAM的數據、地址和控制線是否需加串阻。下面,我們以數據線D0仿真為例看是否需要加串阻。模型建立首先需要在元件公司網站下載各器件IBIS模型。然后打開Hyperlynx,新建LineSim File(線路仿真—主要用于PCB前仿真驗證)新建好的線路仿真文件里可以看到一些虛線勾出的傳輸線、芯片腳、始端串阻和上下拉終端匹配電阻等。下面,我們開始導入主芯片DSP的數據線D0腳模型。左鍵點芯片管腳處的標志,出現未知管腳,然后再按下圖的紅線所示線路選取芯片IBIS模型中的對應管腳。 3http://bbs.elecfans.com/ 電子技術論壇 http://www.elecfans.com 電子發燒友點OK后退到“ASSIGN Models”界面。選管腳為“Output”類型。這樣,一樣管腳的配置就完成了。同樣將DRAM的數據線對應管腳和3245的對應管腳IBIS模型加上(DSP輸出,3245高阻,DRAM輸入)。下面我們開始建立傳輸線模型。左鍵點DSP芯片腳相連的傳輸線,增添傳輸線,然后右鍵編輯屬性。因為我們使用四層板,在表層走線,所以要選用“Microstrip”,然后點“Value”進行屬性編輯。這里,我們要編輯一些PCB的屬性,布線長度、寬度和層間距等,屬性編輯界面如下:再將其它傳輸線也添加上。這就是沒有加阻抗匹配的仿真模型(PCB最遠直線間距1.4inch,對線長為1.7inch)。現在模型就建立好了。仿真及分析下面我們就要為各點加示波器探頭了,按照下圖紅線所示路徑為各測試點增加探頭:為發現更多的信息,我們使用眼圖觀察。因為時鐘是133M,數據單沿采樣,數據翻轉最高頻率為66.7M,對應位寬為7.58ns。所以設置參數如下:之后按照芯片手冊制作眼圖模板。因為我們最關心的是接收端(DRAM)信號,所以模板也按照DRAM芯片HY57V283220手冊的輸入需求設計。芯片手冊中要求輸入高電平VIH高于2.0V,輸入低電平VIL低于0.8V。DRAM芯片的一個NOTE里指出,芯片可以承受最高5.6V,最低-2.0V信號(不長于3ns):按下邊紅線路徑配置眼圖模板:低8位數據線沒有串阻可以滿足設計要求,而其他的56位都是一對一,經過仿真沒有串阻也能通過。于是數據線不加串阻可以滿足設計要求,但有一點需注意,就是寫數據時因為存在回沖,DRAM接收高電平在位中間會回沖到2V。因此會導致電平判決裕量較小,抗干擾能力差一些,如果調試過程中發現寫RAM會出錯,還需要改版加串阻。
上傳時間: 2013-12-17
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目錄 第一章 傳輸線理論 一 傳輸線原理 二 微帶傳輸線 三 微帶傳輸線之不連續分析 第二章 被動組件之電感設計與分析 一 電感原理 二 電感結構與分析 三 電感設計與模擬 電感分析與量測
標簽: 傳輸線
上傳時間: 2013-11-21
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