Jste zde

Mikroprocesory C8051F350/1/2/3 od Silicon Labs

risahte.cz, 14. Duben 2004 - 0:00

Rodina mikroprocesorů C8051F35x s výkonem až 50MIPS je nejnovějším přírůstkem v integrovaných

obvodech Silicon Laboratories. Obsahuje 8kB FLASH, 256B datové paměti a 512B XRAM,17 I/O vývodů, 4 čítače/časovače,

hodiny reálného času, 24bitový 8kanálový AD převodník, 10bitový DA převodník, rozhraní SMBus, I2C, SPI, UART a

pracuje se systémovým kmitočtem 50MHz.

S integrovanými funkcemi power-on reset, sledování napájecího napětí, watchdog a hodinovým oscilátorem patří mikroprocesory C8051F350/1/2/3 mezi zcela nezávislé systémy. Paměť Flash může být snadno přeprogramována přímo v aplikaci, což usnadňuje tvorbu programového vybavení a současně umožňuje jednoduché rozšíření firmware v již fungujících aplikacích. Uživatelský program má plnou kontrolu nad všemi perifériemi, které lze z úsporných důvodů snadno vypínat buď jednotlivě nebo hromadně.

Základní vlastnosti

  • Velmi rychlé jádro 8051
    • Architektura Pipeline; až 70% instrukcí je vykonáno v jednom nebo dvou strojových cyklech;
    • výpočetní výkon až 50 MIPS;
    • rozšířená obsluha přerušení.
  • Paměť
    • 768 Byte (256 + 512) RAM;
    • 8kB Flash, programovatelná v 512bytových sektorech
  • Binární periférie
    • 17 vstupů/výstupů; všechny pro 5V schopné pojmout větší proudy;
    • Enhanced UART, SMBus™, a SPI™ Serial Port;
    • 4x 16bitový čítač/časovač;
    • programovatelné čítací/časovací pole (PCA) se třemi jednotkami pro zachycení/porovnání a funkcí časovače watchdog;
    • režim hodin reálného času používající PCA nebo časovač s externím hodinovým signálem;
  • 24 nebo 16bitový AD převodník;
    • Nelinearita 0.0015%;
    • programovatelná rychlost převodu až 1 ksps;
    • 8vstupový multiplexer;
    • 1x až 128x PGA;
    • integrovaný teplotní senzor;
  • Dva 8bitové proudové výstupy převodníku DAC
  • Komparátor
    • Programovatelná hystereze a čas odezvy
    • Konfigurovatelný jako zdroj přerušení nebo resetu
    • Nízký vstupní proud (0.4 µA)
  • On-chip Debug
    • Ladící rozhraní přímo součástí mikroprocesoru;
    • ladící obvod na čipu umožňuje nejvyšší rychlost a možnost ladění v aplikaci (nevyžaduje emulátor);
    • poskytuje body přerušení jednotlivým krokům a kontrolu a úpravu paměti a registrů;
    • nízké náklady, kompletní vývojový kit;
  • Zdroj hodin
    • Interní oscilátor: 24.5 MHz s tolerancí ± 2% podporující činnosti UART;
    • externí oscilátor: Krystalový, RC, C, nebo hodiny (1 nebo 2pinový režim);
    • násobič pro dosažení interní frekvence až 50MHz;
    • možnost přepínat hodinové zdroje za provozu.
  • Napájecí napětí 2.7 až 3.6 V
    • Spotřeba :5,8 mA @ 25 MHz; 11µA @ 32 kHz;
    • klidový proud :0,1 µA.
  • Teplotní rozsah: -40 až +85 °C
  • Pouzdra: 28pinové MLP nebo 32pinové LQFP
  • 5 x 5 mm PCB s MLP 28
     

Blokové schéma mikroprocesorů C8051F35x - Kliknutím získáte náhled ve vyšší kvalitě

Ladící rozhraní

Mikroprocesor je rovněž vybaven vývojovým rozhraním Silicon Labs 2-Wire (C2) určeném pro ladění SW přímo v koncové aplikaci. Toto rozhraní je nezávislé na zdrojích mikroprocesoru a umožňuje úplnou kontrolu činnosti procesoru i při jeho plné rychlosti. Tato ladící logika podporuje kontrolu a modifikaci paměti a registrů, souboru bodů přerušení, ladění po jednotlivých krocích a umožňuje využít příkazy pro běh a zastavení aplikace. Všechny analogové a binární periférie jsou při použití ladění přes C2 plně funkční. Dva vývody C2 mohou být sdíleny s uživatelskými funkcemi.
 

 
 
 

 

Instrukční soubor slučitelný s x51

Mikroprocesory C8051F35x používají vlastní jádro CIP-51 od Silicon Labs, které je plně slučitelné s instrukčním souborem MCS-51. Pro vývoj software tak mohou být použity standardní kompilátory assembleru určené pro rodiny 803x/805x. Rodina mikroprocesorů C8051F35x má sadu instrukcí pro obsluhu všech periférií standardu 8052.
 


Blokové schéma jádra CIP-51

Vylepšený výkon

Jádro CIP51 používá zřetězenou architekturu která výrazně zvyšuje jeho instrukční výkon oproti standardní architektuře 8051. V rodině 8051 všechny instrukce s výjimkou MUL a DIV vyžadují pro své provedení 12 nebo 24 hodinových taktů, a maximální kmitočet oscilátoru je obvykle v rozmezí 12 až 24MHz, zatímco jádro CIP-51 vykoná až 70% instrukcí v jednom nebo dvou hodinových cyklech a žádná instrukce jich nevyžaduje více než 8. S interním hodinovým kmitočtem jádra CIP-51 až 50MHz to představuje špičkový výkon až 50MIPS. CIP-51 má celkem 109 instrukcí.
 


Rozdíly jednotlivých provedení rodiny C8051F35x

Závěr

Díky společnému instrukčnímu souboru mikroprocesorů C8051F35x s původním x51 umožňují tyto obvody jednoduchou možnost přechodu na modernější a výkonnější součástky bez potřeby výměny vývojových prostředků či náročného studia nové architektury. Integrované rozhraní C2 umožní snadné ladění stávajících i nových aplikací přímo v hardware se kterým mají mikroprocesory pracovat. K dispozici jsou již i vývojové kity pro tuto rodinu mikroprocesorů a vzhledem k nízkým cenám těchto obvodů (orientačně C8051F350 – 213 Kč, F351 – 201 Kč, F352 - 160 Kč, F353 - 150 Kč), lze předpokládat rychlý vzestup jejich popularity.

Více se o mikroprocesorech C8051F35x dozvíte z katalogového listu nebo přímo u prodejce, firmy HT-Eurep.
 

Oldřich Mrázek
mrazek@ HW.cz

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: