超低压SoC处理器C8051F9xx应用解析PDF电子书下载

第1章C8051F9xx内核与功能总汇 1

1.1内核的兼容性与差异性 2

1.2功能的改进与扩展 3

1.3存储空间的映射 4

1.4扩展的中断系统 5

1.4.1中断源和中断向量 6

1.4.2中断的优先级与响应时间 7

1.4.3外部中断源 8

1.4.4中断控制寄存器的使用与说明 8

1.5内核指令集说明 13

1.6 C8051F9xx的工作状态 13

1.6.1内核的几种工作模式 13

1.6.2各工作状态的设置与功耗特点 14

1.6.3工作状态唤醒源的配置与识别 16

1.6.4与工作方式相关的配置寄存器 18

1.7特殊功能寄存器 19

1.7.1寄存器的分页 19

1.7.2特殊功能寄存器的分布 19

1.7.3特殊功能寄存器的定义 21

1.8芯片的仿真与调试和C2端口共享 21

1.8.1内置的C2仿真接口 21

1.8.2 C2引脚共享 23

1.9芯片引脚定义及电气参数 24

1.10应用实例 25

中断设置与应用 25

第2章 可编程输入／输出端口与外设资源匹配 29

2.1 I/O口优先权交叉开关译码器原理 30

2.2外设资源初始化与配置 32

2.2.1端口引脚分配模拟功能 33

2.2.2端口引脚分配数字功能 33

2.2.3端口引脚分配外部数字及数字捕捉功能 33

2.3交叉开关译码功能寄存器的配置 34

2.4通用端口I/O功能配置 36

2.4.1端口匹配功能的设置 36

2.4.2端口I/O配置的特殊功能寄存器 37

2.5端口I/O的电气参数 43

2.6 I/O匹配应用实例 43

第3章 片上可编程基准电路与比较器 48

3.1片上基准源 48

3.1.1基准原理概述 48

3.1.2程控电流基准（IREF0） 49

3.1.3程控电压基准（REF0）与模拟地参考基准（GND） 50

3.2比较器 53

3.2.1比较器基本的输入输出特性 53

3.2.2比较器输入输出设置 55

3.2.3比较器容性触感模拟多路分配器 58

3.2.4容性触感模拟多路分配器设置 59

3.2.5比较器电气参数 61

3.3应用实例 62

可编程电流基准测试 62

第4章10位低功耗突发模式自动平均累加A/D转换器 68

4.1 A/D转换器结构和功能框图 68

4.2片内10位A/D转换器的主要特性 69

4.3 ADC0的基本操作与配置 69

4.4 A/D转换器输入端选择 71

4.5 A/D转换的启动源选择 73

4.6单次及累加模式下输出码格式选择 73

4.7 A/D输入信号的跟踪方式 75

4.8低功耗突发工作方式 76

4.9采样时间与增益控制 77

4.10可编程窗口检测 78

4.11片内温度传感器 80

4.11.1温度传感器的校准 81

4.11.2温度传感器校准所使用的寄存器 82

4.12 A/D转换应用实例 82

4.12.1立即更新 82

4.12.2时控触发源方式 85

4.12.3硬件累加器应用 89

4.12.4中断采样处理 94

4.12.5外部CN V STR采样应用 98

4.12.6硬件门限比较 103

4.12.7片内温度传感器 109

4.12.8 ADC0的突发工作方式 113

第5章 片上DC/DC转换器与高效率稳压器 118

5.1片上DC/DC的工作原理 118

5.2 DC/DC的外部电路连接 120

5.3 DC/DC寄存器定义与说明 121

5.4片上稳压器设置 122

5.5电气参数 124

第6章 具有加密功能的数据程序Flash存储器 125

6.1 Flash存储器编程操作 125

6.1.1 Flash编程锁定和关键字设置 125

6.1.2 Flash擦写的操作 126

6.2 Flash数据的安全保护 128

6.3 Flash可靠写和擦除的几点要求 129

6.3.1电源和电源监视器的要求 129

6.3.2写允许操作位PSWE的操作 130

6.3.3系统时钟稳定性 130

6.4 Flash读定时设置与电气特性 131

6.5 Flash存储器的电气特性 131

6.6 Flash存储器应用设计 131

6.6.1 Flash非易失临时存储页应用 131

6.6.2 Flash非易失数据全地址随机读写 137

第7章 增强型循环冗余检查单元 143

7.1循环冗余检查单元原理图 143

7.2片内CRC单元计算过程及输出示例 143

7.3 CRC单元的配置 144

7.4 CRC功能寄存器说明与应用 145

7.5 CRC的位反转功能 147

7.6 CRC数据检验功能演示 147

7.6.1 16位CRC数据校验功能示例 147

7.6.2位序反转及软件CRC功能示例 151

第8章 多模式外设总线扩展和片上XRAM的访问 157

8.1片外可寻址XRAM空间的配置 157

8.2外部存储器总线的扩展 158

8.3 XRAM地址空间的访问模式 159

8.3.1仅访问片上XRAM 159

8.3.2以不分页的方式访问地址空间重叠的片内外XRAM 160

8.3.3以分页的方式访问片内外地址空间重叠的片内外XRAM 160

8.3.4仅访问片外XRAM 160

8.4外部XRAM扩展的时序 160

8.5总线匹配寄存器的定义与设置 163

8.6应用实例 165

片上4 KB环形RAM的应用 165

第9章 系统复位源 169

9.1系统复位概述 169

9.2 C8051F9xx的复位源 171

9.2.1上电复位 171

9.2.2掉电复位和VDD/DC＋监视器 171

9.2.3外部复位 173

9.2.4时钟丢失检测器复位 174

9.2.5比较器0复位 174

9.2.6 PCA看门狗定时器复位 175

9.2.7 Flash错误复位 175

9.2.8 smaRTClock（实时时钟）复位 175

9.2.9软件复位 175

9.3复位源的设置与使用 176

9.3.1软件复位实例 176

9.3.2看门狗复位应用 178

第10章 多模式时钟发生源 183

10.1片内振荡器的设置 184

10.1.1可编程内部精密振荡器 184

10.1.2低功耗内部振荡器 185

10.2外部振荡器的配置与使用 185

10.2.1外部晶体模式 185

10.2.2外部RC模式 186

10.2.3外部电容模式 187

10.2.4外部CMOS时钟方式 187

10.3时钟源配置功能寄存器说明 187

10.4时钟源配置与使用 189

10.4.1片外电容振荡器模式 189

10.4.2片内低功耗振荡器模式 191

10.4.3片内精密振荡器模式 193

10.4.4片内精密振荡器频率调整 195

10.4.5使用smaRTClock振荡器作为系统振荡器 200

第11章smaRTClock时钟单元 203

11.1 smaRTClock时钟结构和功能概述 203

11.2 smaRTClock全局寄存器 204

11.2.1 smaRTClock全局寄存器功能解析 204

11.2.2 smaRTClock锁定与解锁 205

11.2.3 smaRTClock全局寄存器访问方式示例 206

11.3 smaRTClock的时钟源定义与设置 207

11.3.1标准晶振模式 207

11.3.2片内自激振荡模式 208

11.3.3可编程容性匹配负载设置 208

11.3.4时钟故障检测和保护 209

11.4 smaRTClock定时和报警功能 209

11.4.1定时功能的设置与使用 210

11.4.2报警功能的设置与使用 210

11.4.3 smaRTClock报警的双模式选择 210

11.5 smaRTClock内部寄存器定义 211

11.6 smaRTClock功能应用 213

smaRTClock唤醒源在低功耗系统中的应用 213

第12章SMBus总线 219

12.1 SMBus配置与外设扩展 219

12.2 SMBus的通信概述 221

12.2.1总线的仲裁 221

12.2.2总线的时序 221

12.2.3总线的状态 221

12.3 SMBus寄存器的定义与配置 222

12.3.1 SMBus初始配置寄存器 223

12.3.2 SMBus状态控制寄存器 225

12.3.3硬件从地址识别 227

12.3.4 SMBus数据收发寄存器 228

12.4 SMBus工作方式选择 229

12.4.1主发送方式 229

12.4.2主接收方式 229

12.4.3从接收方式 230

12.4.4从发送方式 231

12.5 SMBus状态译码 232

12.6 SMBus总线扩展应用实例 235

64 KB非易失铁电存储器FM24C512应用 235

第13章 异步串口UART0 245

13.1增强的波特率发生器 245

13.2串行通信工作方式选择 247

13.2.1 8位通信模式 248

13.2.2 9位通信模式 248

13.3多机通信 249

13.4串行通信相关寄存器说明 250

13.5串口UART0实例 251

串口自环调试实例 251

第14章 增强型全双工同步串行外设接口SPI0/SPI1 256

14.1 SPI0的信号定义 256

14.2 SPI0/SPI1主工作方式 258

14.3 SPI0/SPI1从工作方式 259

14.4 SPI0/SPI1中断源说明 260

14.5串行时钟相位与极性 260

14.6 SPI特殊功能寄存器 262

14.7 SPI主工作方式下扩展实例 267

第15章 定时器 268

15.1定时器0和定时器1 268

15.1.1定时器0/定时器1的方式0—13位计数器／定时器 269

15.1.2定时器0/定时器1的方式1和方式2 270

15.1.3定时器0的方式3 271

15.1.4定时器0/定时器1的相关寄存器 271

15.2定时器2 275

15.2.1定时器2的16位自动重装载方式 275

15.2.2定时器2的8位自动重装载定时器方式 276

15.2.3比较器0/smaRTClock捕捉方式 277

15.2.4定时器2的相关寄存器 278

15.3定时器3 280

15.3.1定时器3的16位自动重装载方式 280

15.3.2定时器3的8位自动重装载定时器方式 280

15.3.3比较器1/外部振荡器捕捉方式 281

15.3.4定时器3的相关寄存器 283

15.4定时器应用实例 285

15.4.1利用定时器测试比较器的输出 285

15.4.2利用定时器实现节拍时控系统 289

第16章 可编程计数器阵列 294

16.1 PCA计数器／定时器与中断源 295

16.2 PCA的捕捉／比较模块 297

16.2.1 PCA边沿触发的捕捉方式 297

16.2.2 PCA软件定时器方式 298

16.2.3 PCA高速输出方式 298

16.2.4 PCA频率输出方式 299

16.2.5 8、9、10、11位脉宽调制器方式 300

16.2.6 16位脉宽调制器方式 301

16.3看门狗定时器方式 303

16.3.1看门狗定时器操作 303

16.3.2看门狗定时器的配置与使用 304

16.4 PCA寄存器说明 304

16.5 PCA应用实例 309

16.5.1 8位PWM发生程序 309

16.5.2 16位PWM发生程序 312

16.5.3 11位PWM波输出 316

16.5.4方波发生输出 320

16.5.5频率捕捉功能应用 322

16.5.6软件定时器功能应用 326

第17章 综合实例应用 330

17.1 USB接口的扩展 330

17.1.1 UART串口应用实际 330

17.1.2 UART转USB功能实现 331

17.2基于等效面积法的SPWM波发生 341

17.2.1 SPWM技术基本原理 341

17.2.2 SPWM波发生算法与方式 342

17.2.3 SPWM波在C8051F9xx上的实现 343

17.2.4互补SPWM波的发生程序 343

17.3利用PWM实现D/A输出 348

17.3.1 PWM转D/A的技术特点分析 348

17.3.2简易PWM转D/A的方案 349

17.3.3高分辨率D/A转换设计 351

17.3.4 PWM转D/A程序设计 353

17.4大容量串行DataFlash存储器扩展 357

17.4.1 NOR Flash和NAND Flash技术与性能比较 357

17.4.2串行DataFlash 358

17.4.3 AT45DB161B芯片引脚和功能简介 358

17.4.4存储器与单片机接口实例 363

17.5温湿度数字传感器应用 376

17.5.1单片数字温度、湿度传感器SHT1x／SHT7x 376

17.5.2数字传感器SHT1 x相关内容 377

17.5.3数字温湿传感器扩展应用 382

17.6电容式触摸按键扩展 391

17.6.1概述 391

17.6.2电容式触摸按键的原理 392

17.6.3电容式触摸按键的影响因素 395

17.6.4触摸开关的校准 398

17.6.5触摸按键的软件设计思路 399

17.6.6触摸按键软硬件设计实例 399

附录A CIP51指令集 413

附录B特殊功能寄存器 417

附录C C8051F9xx引脚定义及说明 421

参考文献 424