C8051F320/1
混合信号 ISP FLASH 微控制器
C8051F320/1
混合信号 ISP FLASH 微控制器
数 据 手 册
潘 琢 金 译
Rev 1.1 2004.12
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C8051F320/1
全速 USB ISP FLASH 微控制器
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C8051F320/1 全速 USB ISP FLASH 微控制器
模拟外设
− 10 位 ADC
转换速率可达 200ksps
可多达 17 或 13 个外部单端或差分输入
VREF 可在内部 VREF、外部引脚或 VDD
中选择
外部转换启动输入
内置温度传感器
− 两个比较器
− 内部电压基准
− 上电复位/掉电检测器
USB 控制器
− 符合 USB 规范 2.0 版
− 全速(12Mbps)或低速(1.5Mbps)
− 集成时钟恢复电路；无需外部晶体
− 支持 8 个端点
− 1KB USB 缓存
− 集成收发器；无需外部电阻
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
− 比使用仿真芯片、目标仿真头和仿真插座的仿
真系统有更优越的性能
电压调整器输入：4.0V - 5.25V
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 25MIPS（时钟频率为 25MHz 时）
− 扩展的中断系统
存储器
− 2304 B 内部数据 RAM(1K+256+1K USB FIFO)
− 16KB FLASH；可在系统编程，扇区大小为 512
字节
数字外设
− 25/21 个端口 I/O；均耐 5V 电压，大灌电流
− 硬件增强型 SPI、增强型 UART 和 SMBus 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 5
个捕捉/比较模块
− 使用外部时钟源和 PCA 或定时器的实时时钟
方式
时钟源
− 内部振荡器：0.25%的精度(时钟恢复被使能
时)。支持 USB 和 UART 操作
− 外部振荡器：晶体、RC、C、或外部时钟
− 可在运行中切换时钟源，适用于节电方式
封装
− 32 脚 LQFP（C8051F320）
− 28 脚 MLP（C8051F321）
温度范围：-40°C - +85°C
模拟外设
10位
200ksps
ADC
16KB
ISP FLASH
2304 B SRAM
POR调试电路16个中断
8051 CPU
(25MIPS)
数字 I/O
精确内部振荡器
高速控制器核
A
M
U
X
交叉开关
+
-
WDT
+
-
USB 控制器/ 收发器
UART
SMBus
PCA
定时器0
定时器1
定时器2
定时器3
SPI
端口 0
端口 1
端口 2
端口 3
温度
传感器
VREGVREF
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C8051F320/1 全速 USB ISP FLASH 微控制器
1 . 系统概述 ........................................................................................................................................1
1.1 CIP-51
TM
微控制器核............................................................................................................4
1.1.1
与
8051
完全兼容
...............................................................................................................4
1.1.2
速度提高
............................................................................................................................4
1.1.3
增加的功能
.........................................................................................................................5
1.2 片内存储器 ...............................................................................................................................6
1.3 通用串行总线控制器................................................................................................................7
1.4 稳压器 .......................................................................................................................................7
1.5 片内调试电路 ...........................................................................................................................8
1.6 可编程数字I/O和交叉开关 ......................................................................................................9
1.7 串行端口 .................................................................................................................................10
1.8 可编程计数器阵列..................................................................................................................10
1.9 10 位模/数转换器 .................................................................................................................11
1.10 比较器 ...................................................................................................................................12
2. 极限参数 .......................................................................................................................................13
3. 总体直流电气特性 .......................................................................................................................14
4. 引脚和封装定义 ...........................................................................................................................15
5. 10 位ADC（ADC0） ....................................................................................................................20
5.1 模拟多路选择器......................................................................................................................21
5.2 温度传感器 .............................................................................................................................22
5.3 工作方式 .................................................................................................................................23
5.3.1
转换启动方式
...................................................................................................................23
5.3.2
跟踪方式
..........................................................................................................................24
5.3.3
建立时间要求
.................................................................................................................25
5.4 可编程窗口检测器................................................................................................................30
5.4.1
单端方式下的窗口检测器
...............................................................................................31
5.4.2
差分方式下的窗口检测器
...............................................................................................32
6. 电压基准 .......................................................................................................................................35
7. 比较器 ...........................................................................................................................................37
8. 稳压器（REG0）.........................................................................................................................47
8.1 稳压器方式选择......................................................................................................................47
8.2 VBUS检测................................................................................................................................47
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9. CIP-51 微控制器 ..........................................................................................................................51
9.1 指令集 .....................................................................................................................................52
9.1.1
指令和
CPU
时序
...............................................................................................................52
9.1.2 MOVX
指令和程序存储器
..............................................................................................52
9.2 存储器组织 .............................................................................................................................56
9.2.1
程序存储器
.......................................................................................................................56
9.2.2
数据存储器
.......................................................................................................................57
9.2.3
通用寄存器
.......................................................................................................................57
9.2.4
位寻址空间
.......................................................................................................................57
9.2.5
堆栈
..................................................................................................................................57
9.2.6
特殊功能寄存器
...............................................................................................................58
9.2.7
寄存器说明
.......................................................................................................................62
9.3 中断系统 .................................................................................................................................65
9.3.1 MCU
中断源和中断向量
................................................................................................65
9.3.2
外部中断
..........................................................................................................................65
9.3.3
中断优先级
.......................................................................................................................66
9.3.4
中断响应时间
...................................................................................................................66
9.3.5
中断寄存器说明
...............................................................................................................68
9.4 电源管理方式 .........................................................................................................................74
9.4.1
空闲方式
..........................................................................................................................74
9.4.2
停机方式
..........................................................................................................................74
10. 复位源 .........................................................................................................................................76
10.1 上电复位 ...............................................................................................................................77
10.2 掉电复位和VDD监视器.......................................................................................................78
10.3 外部复位 ...............................................................................................................................79
10.4 时钟丢失检测器复位............................................................................................................79
10.5 比较器 0 复位........................................................................................................................79
10.6 PCA看门狗定时器复位......................................................................................................79
10.7 FLASH错误复位.................................................................................................................79
10.8 软件复位 ...............................................................................................................................80
10.9 USB复位.................................................................................................................................80
11. FLASH存储器 .............................................................................................................................83
11.1 FLASH存储器编程.............................................................................................................83
11.1.1 FLASH
锁定和关键码功能
...........................................................................................83
11.1.2 FLASH
擦除
...................................................................................................................83
11.1.3 FLASH
写
.......................................................................................................................84
11.2 非易失性数据存储..............................................................................................................84
11.3 安全选项..............................................................................................................................85
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