基于C8051F020芯片的總磷在線(xiàn)自動(dòng)分析儀方案簡(jiǎn)介

　1 概述

　　C8051F0XX系列單片機是Cygnal公司新推出的一種混合信號系統級單片機。該系列單片機片內含CIP-51的CPU內核，它的指令系統與MCS-51完全兼容。其中的C8051F020單片機含有64kB片內Flash程序存儲器，4352B的RAM、8個(gè)I/O端口共64根I/O口線(xiàn)、一個(gè)12位A/D轉換器和一個(gè)8位A/D轉換器以及一個(gè)雙12位D/A轉換器、2個(gè)比較器、5個(gè)16位通用定時(shí)器、5個(gè)捕捉/比較模塊的可編程計數/定時(shí)器陣列、看門(mén)狗定時(shí)器、VDD監視器和溫度傳感器等部分。C8051F020單片機支持雙時(shí)鐘，其工作電壓范圍為2.7～3.6V(端口I/O,RST和JTAG引腳的耐壓為5V)。與以前的51系列單片機相比，C8051F020增添了許多功能，同時(shí)其可靠性和速度也有了很大提高。

　　2 C8051F020的功能特點(diǎn)

　　C8051F020芯片的內部功能方框圖如圖1所示。

　　C8051F020微控制器的內核CIP-51在保持CISC結構及指令系統不變的基礎上對指令實(shí)行流水作業(yè)，該器件廢除了機器周期的概念，它的指令以時(shí)鐘周期為運行單位，因而大大提高了指令的運行速度。當晶振為25MHz時(shí)，C8051F020的指令執行速度峰值可達到25MIPS。CIP-51微控制器的存儲器結構與標準的8051類(lèi)似，程序和數據存儲器共享同一地址空間，但可用不同的指令類(lèi)型來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。

　　C8051F020帶有8個(gè)I/O端口(64根I/O口線(xiàn))，其中包括四個(gè)低部端口P0～P3(可以位尋址)和四個(gè)高部端口P4～P7(不可以位尋址)。在C8051F020中，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )開(kāi)關(guān)以硬件的方式實(shí)現I/O端口的靈活配置(如圖1所示)，也可以通過(guò)設置相應的寄存器控制交叉開(kāi)關(guān)來(lái)把I/O 口配置為所選擇的特殊功能端口。

　　C8051F020有5個(gè)定時(shí)/計數器：T0、T1、T2、T3、T4。其中T0、T1和T2與標準8051用法一致。T3是一個(gè)具有自動(dòng)重裝載功能的計數器，可以用作啟動(dòng)ADC數據轉換、SMBus定時(shí)和通用計數器。T4可用作自動(dòng)重裝載功能的16位定時(shí)/計數器、有捕獲功能的16位定時(shí)/計數器和 UART1的波特率發(fā)生器。其定時(shí)/計數器的工作模式均可通過(guò)配置相應的特殊功能寄存器來(lái)設定。