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          C8051F與80C51系列單片機(jī)的初始化比較

          作者: 時(shí)間:2012-07-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          的不同

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/171186.htm

          近30年來,世界各主要電子元器件生產(chǎn)廠商紛紛推出自己各具特色的產(chǎn)品。而在百花齊放的家族中,80C5l一直扮演著重要的角色。該單片機(jī)在教學(xué)、科研等領(lǐng)域已經(jīng)成為入門單片機(jī)并成為單片機(jī)應(yīng)用的首選,該產(chǎn)品以其易讀性好、擴(kuò)展能力強(qiáng)而著稱,從而成為廣大從事單片機(jī)開發(fā)者最熟悉、最具代表的機(jī)型。但人們往往在熟悉80C51單片機(jī)之后又選擇別的單片機(jī)開發(fā)產(chǎn)品,這是因?yàn)椋福埃茫担本哂羞\(yùn)算速度慢、功耗大、內(nèi)部資源少等不足,所以限制了其使用范圍。Cygnal公司推出的C805lF系列單片機(jī)既彌補(bǔ)了80C51系列的不足,又與MCS—5l指令集兼容。C805lFxxx系列單片機(jī)是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片,具有與8051指令集完全兼容的CIP-51內(nèi)核。它在單片內(nèi)集成了構(gòu)成一個單片機(jī)數(shù)據(jù)采集或控制系統(tǒng)所需要的幾乎所有模擬和數(shù)字外設(shè)及其它功能部件。這些外設(shè)或功能部件包括:ADC、可編程增益放大器、DAC、電壓器、電壓基準(zhǔn)、溫度傳感器、SMBus/I2C、UART、SPI、定時(shí)器、可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列(PCA)、內(nèi)部振蕩器、看門狗定時(shí)器及電源監(jiān)視器等。這些外設(shè)部件的高集成度為設(shè)計(jì)小體積、低功耗、高可靠性、高性能的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)提供了很大的方便,同時(shí)也可以使整體系統(tǒng)的成本大大降低。

          熟悉MCS—51系列單片機(jī)的工程技術(shù)人員可以很容易地掌握C8051Fxxx的應(yīng)用技術(shù)并進(jìn)行軟件移植。但不能將8051的程序直接應(yīng)用于C8051F單片機(jī)中,因?yàn)檫@兩種系列的單片機(jī)內(nèi)部資源存在較大的差異,因此,完全照搬、移植是行不通的,必須經(jīng)過“改良”(主要是化控制字的改寫)才能正確運(yùn)行。本文以C8051Fxxx系列單片機(jī)中資源最豐富、功能最多、運(yùn)算速度最快(達(dá)到100MIPS)的C8051F12X系列為例,介紹其與80C51的主要不同之處以及開發(fā)時(shí)應(yīng)注意的問題,同時(shí)給出了其完整的、且經(jīng)過運(yùn)行驗(yàn)證的源程序。



          2 結(jié)構(gòu)差異

          C8051F12X單片機(jī)與8051單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別有四點(diǎn):外引腳采用交叉開關(guān)配置;系統(tǒng)時(shí)鐘源多樣且控制靈活;內(nèi)部特殊功能寄存器SFR種類數(shù)量增多;具有基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試功能。下面主要介紹前三部分內(nèi)容。

          2.1 可編程數(shù)字I/O和交叉開關(guān)

          可編程數(shù)字I/O和交叉開關(guān)是一個大的數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò),它允許將內(nèi)部數(shù)字系統(tǒng)資源分配給端口I/O引腳。與具有標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用數(shù)字I/O的微控制器不同,這種結(jié)構(gòu)支持所有的功能組合??赏ㄟ^設(shè)置交叉開關(guān)控制寄存器(XBR2、XBR1和XBR0)將片內(nèi)的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、串行總線、硬件中斷、ADC轉(zhuǎn)換啟動輸入、器輸出以及微控制器內(nèi)部的其它數(shù)字信號配置為在端口I/O引腳出現(xiàn),這就使用戶可以根據(jù)自己的特定應(yīng)用選擇通用端口I/O和需數(shù)字資源的組合。而不同于8051單片機(jī)的引腳基本是固定分配的。C8051F系列通過優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器來控制數(shù)字開關(guān)網(wǎng)絡(luò),優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器的值由交叉開關(guān)控制寄存器(XBR2、XBR1和XBR0)來配置,如圖1所示。優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器按優(yōu)先權(quán)順序從P0.0開始,可以一直分配到P3.7,它為數(shù)字外設(shè)所分配的端口引腳的優(yōu)先順序是按系統(tǒng)默認(rèn)的順序,即:串行通信UART0具有最高優(yōu)先級,TX0和RX0分別被分配到P0.0和P0.1? 串行通信SPI具有次高優(yōu)先級,詳細(xì)的端口引腳的優(yōu)先分配順序表請參考有關(guān)資料。如果不選擇某個資源,則優(yōu)先順序表中的下一個功能將填充這個位置。圖2所示是三個交叉開關(guān)控制寄存器(XBR2、XBR1和XBR0)中各位的含義,它們的復(fù)位值均為00000000。

          當(dāng)交叉開關(guān)配置寄存器XBR2、XBR1和XBR0中外設(shè)的對應(yīng)位被設(shè)置成邏輯1時(shí),交叉開關(guān)將端口引腳分配給外設(shè);如果一個數(shù)字外設(shè)的允許位未被設(shè)置成邏輯1,則其端口不能通過引腳訪問。未被設(shè)置的交叉開關(guān)分配端口可當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)的I/O口使用。在系統(tǒng)復(fù)位后,默認(rèn)的寄存器XBR2、XBR1和XBR0的值均為零,即所有I/O引腳被強(qiáng)迫成輸入口(帶上拉),且不與內(nèi)部資源連通。這樣,沒有輸出的系統(tǒng)顯然無意義,所以,無論如何都應(yīng)置XBR2的第6位為1,使交叉開關(guān)允許以便引出輸出信號。


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